Question

8．隨著電熱水壺的不斷改進(jìn)，如圖所示的電熱水器深受人們的喜愛．它的容積為2×10^-3m³，壺身和底座的總質(zhì)量是1.2kg，底座與水平桌面的接觸面積為2.4×10^-2m²，裝滿水后水深16cm．求：（取g=10N/kg）
（1）裝滿水后水的質(zhì)量；
（2）裝滿水后，水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)及壓力；
（3）裝滿水后，水壺對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)及壓力．

Answer 1

分析 （1）已知水壺的容積和水的密度，根據(jù)公式m=ρV可求裝滿水后水的質(zhì)量；
（2）已知轉(zhuǎn)滿水后水的深度，根據(jù)公式p=ρgh可求裝滿水后水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)；根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求水對(duì)壺底的壓力；
（3）裝滿水后桌面受到的壓力等于水的重力與壺身和底座的總重力之和，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求裝滿水后桌面受到的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）V=2×10^-3m³；
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，裝滿水后水的質(zhì)量m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
（2）裝滿水后水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa；
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)電熱水壺底部的壓力F=pS=1.6×10³Pa×2.4×10^-2m²=38.4N，
（3）裝滿水后桌面受到的壓力F′=G=m_總g=（1.2kg+2kg）×10N/kg=32N；
裝滿水后桌面受到的壓強(qiáng)p₁=$\frac{F′}{S}$=$\frac{32N}{2.4×1{0}^{-2}{m}^{2}}$≈1333Pa；
答：（1）裝滿水后水的質(zhì)量為2kg；
（2）裝滿水后，水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)為1.6×10³Pa；壓力為38.4N；
（3）裝滿水后，水壺對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)為1333Pa；壓力為32N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查質(zhì)量、液體壓強(qiáng)、壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力．