Question

4．小明放學(xué)回家，看見(jiàn)水平茶幾的中央放著一個(gè)盛有水的平底玻璃杯，如圖所示．于是，他利用家中的皮尺測(cè)得水深12cm，粗略測(cè)出玻璃杯的底面積為2×10^-3m²；又測(cè)出水的質(zhì)量約為0.3kg，杯子的質(zhì)量為100g，并提出了下列問(wèn)題，請(qǐng)你同他一起解答這些問(wèn)題（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）：
（1）水和杯子的總重力；
（2）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)；
（3）杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）知道杯子和水的總質(zhì)量，利用G=mg求總重；
（2）知道杯內(nèi)水的深度，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求水對(duì)杯底的壓強(qiáng)；
（3）在水平茶幾上，對(duì)茶幾的壓力等于杯子和水的總重，又知道底面積（受力面積），利用壓強(qiáng)定義式p=$\frac{F}{S}$求杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）水和杯的總重力
G=mg=（m_水+m_杯）g=（0.3kg+0.1kg）×10N/kg=4N
（2）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)
p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa
（3）因?yàn)槭潜�子在水平茶幾上，所以杯�?duì)茶幾的壓力：F=G=4N
杯對(duì)茶幾的壓強(qiáng)：
p₂=$\frac{F}{s}$=$\frac{4N}{2×{10}^{-3}{m}^{2}}$=2×10³Pa．
答：（1）水和杯子的總重力為4N；
（2）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為1.2×10³Pa；
（3）杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)為2×10³Pa．

點(diǎn)評(píng) 固體壓強(qiáng)計(jì)算一要注意在水平面上時(shí)F=G，二分析清楚受力面積是哪一個(gè)？有幾個(gè)？液體壓強(qiáng)計(jì)算時(shí)注意h是深度從該點(diǎn)到水面的距離．