Question

18．如圖所示，水平桌面上有一只底面積為0.02m²的水壺，重為5N，壺內(nèi)水面到壺底的豎直高度為10cm，水的質(zhì)量為2kg．求：
（1）水對(duì)壺底的壓力和壓強(qiáng)各是多少？
（2）壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）知道壺內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)壺底的壓強(qiáng)，又知道水壺的底面積，根據(jù)F=pS求出壺對(duì)水平桌面的壓力；
（2）壺對(duì)水平桌面的壓力等于水和壺的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）水對(duì)壺底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)壺底的壓力：
F=pS=1000Pa×0.02m²=20N；
（2）壺對(duì)水平桌面的壓力：
F′=G_水+G_壺=m_水g+G_壺=2kg×10N/kg+5N=25N，
壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{25N}{0.02{m}^{2}}$=1250Pa．
答：（1）水對(duì)壺底的壓力為20N，壓強(qiáng)為1000Pa；
（2）壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是1250Pa．

點(diǎn)評(píng) 分析固體壓強(qiáng)或液體壓強(qiáng)時(shí)，需要特別注意兩點(diǎn)：
①只有放在水平面上的物體，對(duì)水平面的壓力才等于其重力；
②液體對(duì)容器底部的壓力不一定等于液體的重力，與容器的形狀有關(guān)，一般用F=pS計(jì)算．