Question

14．如圖所示，重為20N的容器放在面積為1m²的水平桌面中央．容器容積V=1×10^-2m³．底面積S=2×10^-2 m²，高h(yuǎn)=0.4m．當(dāng)容器裝滿水時(shí)，（g=10N/kg，ρ_水=1.0×l0³kg/m³，容器的厚度不計(jì)）．
求：
①水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)和壓力．
②容器對(duì)水平桌面的壓力和壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 ①根據(jù)液體壓強(qiáng)公式計(jì)算水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，然后利用F=pS即可求出壓力．
②利用G=mg=ρVg求出水的重力，容器對(duì)水平桌面的壓力等于水和容器的總重力，最后則利用p=$\frac{F}{S}$即可求出壓強(qiáng)．

解答 解；①水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m=4×10³Pa
由p=$\frac{F}{S}$可得：
F=pS=4×10³Pa×2×10^-2 m²=80N；
②由ρ=$\frac{m}{V}$得：
水的質(zhì)量m_水=ρ_水V，
水的重力：
G_水=m_水g=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×1×10^-2m³×10N/kg=100N，
容器對(duì)水平桌面的壓力：
F′=G_容+G_水=20N+100N=120N；
容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{120N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=6×10³Pa．
答：①水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為4×10³Pa，壓力為80N．
②容器對(duì)水平桌面的壓力為120N，壓強(qiáng)為6×10³Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)的計(jì)算方法，同時(shí)出現(xiàn)固、液體壓力壓強(qiáng)，要注意先后順序：液體，先計(jì)算壓強(qiáng)（p=ρgh），后計(jì)算壓力（F=ps）；固體：先計(jì)算壓力（F=G），后計(jì)算壓強(qiáng)（p=$\frac{F}{S}$）．