Question

20．隨著電熱水器的不斷改進(jìn)，如圖所示的電熱水壺深受人們的喜愛，它的容積為2L，壺身的底座的總質(zhì)量是1.2kg，底座與水平桌面的接觸面積為200cm²，裝滿水后水深12cm．（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）求：
（1）裝滿水后水的質(zhì)量；
（2）裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強(qiáng)；
（3）裝滿水后桌面受到的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）已知水壺的容積和水的密度，根據(jù)公式m=ρV可求裝滿水后水的質(zhì)量；
（2）已知轉(zhuǎn)滿水后水的深度，根據(jù)公式P=ρgh可求裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強(qiáng)；
（3）裝滿水后桌面受到的壓力等于水的重力與壺身和底座的總重力之和，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求裝滿水后桌面受到的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由題知，水的體積V=V_容=2L=2×10^-3m³；
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得裝滿水后水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
（2）裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
（3）裝滿水后桌面受到的壓力：
F=G=mg=（1.2kg+2kg）×10N/kg=32N；
S=200cm²=2×10^-2m²；
裝滿水后桌面受到的壓強(qiáng)p₁=$\frac{F}{S}$=$\frac{32N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.6×10³Pa；
答：（1）裝滿水后水的質(zhì)量為2kg；
（2）裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強(qiáng)為1.2×10³Pa；
（3）裝滿水后桌面受到的壓強(qiáng)為1.6×10³Pa；

點(diǎn)評 本題考查質(zhì)量、液體壓強(qiáng)、壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力．