Question

10． 如圖所示，在一個封閉薄容器中裝潢體積為1dm³的水后放在水平桌面上，已知容器的質(zhì)量為100g，容器的上底面積為80cm²，下底面積為100cm²，高為12cm．（g取10N/kg）求：
（1）水對容器底部的壓力和壓強；
（2）桌面受到的壓力和壓強．

Answer 1

分析 （1）水對容器底的：先計算壓強（p=ρgh），后計算壓力（F=pS）；
（2）容器對桌面的：先計算壓力（F=G），后計算壓強（p=$\frac{F}{S}$）．

解答 解：（1）水對容器底的壓強：
p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
水對容器底的壓力：
F₁=p₁S=1.2×10³Pa×100×10^-4m²=12N；
（2）容器重G₁=m₁g=0.1kg×10N/kg=1N；
由ρ=$\frac{m}{V}$得容器中水的質(zhì)量：
m₂=ρV=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
水重：
G₂=m₂g=1kg×10N/kg=10N；
容器對水平桌面的壓力：
F₂=G₁+G₂=1N+10N=11N；
容器對水平桌面的壓強：
p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{11N}{100×{10}^{-4}{m}^{2}}$=1.1×10³Pa．
答：（1）水對容器底部的壓力和壓強分別為12N、1.2×10³Pa；
（2）容器對桌面的壓力和壓強分別為11N、1.1×10³Pa．

點評 本題考查的是液體壓強和固體壓強的計算方法，同時出現(xiàn)固、液體壓力壓強，要注意先后順序：液體，先計算壓強（p=ρgh），后計算壓力（F=pS）；固體：先計算壓力（F=G），后計算壓強（p=$\frac{F}{S}$）．