Question

茶杯底面為20cm²的茶杯，現(xiàn)裝有50g的水后放在水平桌面上，其中水深10cm，如圖所示，水對(duì)杯底的壓力為多少牛頓？杯底對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少帕斯卡？（g取10N/Kg，杯重忽略不計(jì)）

Answer 1

【答案】分析：（1）知道杯內(nèi)水深和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求水對(duì)杯底的壓強(qiáng)；又知道杯底的底面積，利用壓強(qiáng)定義式求水對(duì)杯底的壓力；
（2）因杯重忽略不計(jì)，所以求出水的總重，也就知道了杯對(duì)桌面的壓力，因?yàn)樵谒�平桌面上此時(shí)壓力即為重力，又知道杯的底面積，利用壓強(qiáng)定義式求P=求杯底對(duì)桌面的壓強(qiáng)．
解答：解：（1）杯內(nèi)水深：h=10cm=0.1m，
水對(duì)杯底的壓強(qiáng)：
P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1×10³Pa，
杯的底面積：s=20cm²=20×10^-4m²，
由P=得，水對(duì)杯底的壓力：F=PS=1×10³Pa×20×10^-4m²=2N；
（2）∵在水平桌面上，杯重忽略不計(jì)，
∴杯對(duì)桌面的壓力：
F=G_水=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，
杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)：P===2.5×10²Pa．
答：水對(duì)杯底的壓力為2牛頓；杯底對(duì)桌面的壓強(qiáng)是2.5×10²帕斯卡．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)定義式和液體壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，對(duì)于不規(guī)則的容器，對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)，要先計(jì)算液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p=ρgh、再計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力F=PS；容器對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)，先計(jì)算容器對(duì)桌面的壓力F=G、再利用P=計(jì)算容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)．