Question

3．如圖所示，一個邊長為10cm、重4N的正方體木塊，放置于1m²的水平桌面上．將重2N的水倒入一個錐形瓶中，瓶重1N，底面積為60cm²，水深度為5cm，將錐形瓶放在木塊上．求：
（1）水對瓶底的壓強和壓力．
（2）木塊對桌面的壓強．

Answer 1

分析 （1）已知深度和水的密度，利用液體壓強公式p=ρ_液gh求解壓強，利用p=$\frac{F}{S}$求解壓力；
（2）由題意可知，壓力等于木塊的重力與錐形瓶的重力、水的重力之和，再求出正方體木塊的底面積，即與桌面的接觸面積，利用p=$\frac{F}{S}$求解木塊對桌面的壓強．

解答 解：（1）水對瓶底的壓強：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa；
根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可得，水對瓶底的壓力：
F=pS=500Pa×60×10^-4m²=3N；
（2）S′=10cm×10cm=100cm²=0.01m²，
木塊對桌面的壓力：
F′=G_木+G_水+G_瓶=4N+2N+1N=7N，
木塊對桌面的壓強：
p′=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{7N}{0.01{m}^{2}}$=700Pa．
答：（1）水對瓶底的壓強為500Pa；水對瓶底的壓力3N；
（2）木塊對桌面的壓強為700Pa．

點評 此題考查壓強的大小計算，關(guān)鍵是知道，靜止在水平面上的物體，對水平面的壓力等于其重力．