Question

13．如圖所示，一個平底開口的杯子，裝了400g的水后，將其放在水平桌面上，測得水深10cm，已知杯子內(nèi)部底面積為36cm²，外部底面積為40cm²；杯子的質(zhì)量為0.1kg．求：（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（1）水對杯底的壓力
（2）杯子對桌面的壓強．

Answer 1

分析 （1）知道杯內(nèi)水深，根據(jù)p=ρgh求出水對杯底的壓強，再根據(jù)F=pS求出水對杯底的壓力；
（2）杯子對桌面的壓力等于水和杯子的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出杯子對桌面的壓強．

解答 解：（1）水對杯底的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對杯底的壓力：
F=pS_內(nèi)=1000Pa×36×10^-4m²=3.6N；
（2）杯子對桌面的壓力：
F′=G=（m_水+m_杯）g=（0.4kg+0.1kg）×10N/kg=5N，
杯子對桌面的壓強：
p′=$\frac{F′}{{S}_{外}}$=$\frac{5N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1250Pa．
答：（1）水對杯底的壓力為3.6N；
（2）杯子對桌面的壓強為1250Pa．

點評 本題考查了壓強和壓力的計算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，要注意受力面積的對應(yīng)性．