Question

2．如圖所示的平底容器質(zhì)量為0.3kg，底面積為3×l0^-3m²，內(nèi)裝0.6kg的水后，測(cè)得容器中水深15cm，若將該容器放在面積為1m²的水平桌面中央，則（忽略容器厚度，取g=10N/kg）求：
（1）容器中的水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為多少Pa？水對(duì)容器底的壓力大小為多少N？
（2）容器對(duì)桌面的壓力大小為多少N？容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為多少Pa？

Answer 1

分析 （1）已知容器中水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，又知道容器的底面積，根據(jù)F=pS求出水對(duì)容器底的壓力；
（2）已知容器和水的質(zhì)量可求他們的重力，重力等于對(duì)桌面的壓力，利用p=$\frac{F}{S}$求出容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)容器底的壓力：
F=pS=1500Pa×3×10^-3m²=4.5N；
（2）容器對(duì)桌面的壓力：
F′=G=（m_水+m_容器）g=（0.3kg+0.6kg）×10N/kg=9N，
容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{9N}{3×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=3000Pa．
答：（1）容器中的水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為1500Pa，水對(duì)容器底的壓力為4.5N；
（2）容器對(duì)桌面的壓力為9N，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為3000Pa．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是計(jì)算固體壓強(qiáng)時(shí)要先求壓力再求壓強(qiáng)，計(jì)算液體壓力時(shí)要先計(jì)算壓強(qiáng)后計(jì)算壓力；二是計(jì)算容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)時(shí)的受力面積為容器的底面積，而不是水平桌面的面積，這也是學(xué)生容易出錯(cuò)的地方，因此要特別強(qiáng)調(diào)受力面積這一點(diǎn)．