Question

11．圖中平底茶壺的質(zhì)量是0.4kg，底面積是5×10^-3m²，內(nèi)盛0.8kg的開水，水面高度在圖中已標出，放置在面積為1m²的水平桌面中央．
求：（1）茶壺內(nèi)的水對壺底部產(chǎn)生的壓力；
（2）茶壺對桌面的壓強．

Answer 1

分析 （1）已知壺內(nèi)的水深，先用p=ρ_水gh計算水對壺底的壓強，再用F=pS計算壓力．
（2）首先算出壺和水的重力，即為茶壺對桌面的壓力，再用p=$\frac{F}{S}$求壓強．

解答 解：（1）壺內(nèi)水的深度h=12cm=0.12m，
水對壺底的壓強p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
水對壺底的壓力F=pS=1.2×10³Pa×5×10^-3m²=6N．
（2）茶壺對桌面的壓力等于水和壺的總重力：
F′=G=（m_水+m_壺）g=（0.8kg+0.4kg）×10N/kg=12N，
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{12N}{5×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2400Pa．
答：（1）茶壺內(nèi)的水對壺底部產(chǎn)生的壓力是6N．
（2）茶壺對桌面的壓強為2400Pa．

點評 本題考查重力、壓強的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個陷阱，受力面積指的是兩個物體相互接觸的面積，所以做題的時候一定要注意．