Question

5．如圖所示，一個重力為1.2N的平底玻璃杯在面積是1m²水平桌面上，內(nèi)裝150g的水，杯子與桌面的接觸面積是10cm²（g=10N/kg）．
（1）求水對杯底的壓強和壓力．
（2）求桌面所受玻璃杯的壓強．

Answer 1

分析 （1）知道水深和水的密度，利用液體壓強公式p=ρgh求水對杯底的壓強，再利用p=$\frac{F}{S}$求水對杯底的壓力；
（2）知道水的質(zhì)量，利用重力公式求出水重，玻璃杯對桌面的壓力等于玻璃杯和水的總重，又知道桌面受力面積，利用壓強公式求桌面所受玻璃杯的壓強．

解答 解：
（1）由圖可知水的深度h=12cm=0.12m，
杯底所受水的壓強：p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
水對杯底的壓力：F=pS=1200Pa×10×10^-4m²=1.2N；
（2）玻璃杯對桌面的壓力：
F=G_杯+G_水=1.2N+m_水g=1.2N+0.15kg×10N/kg=2.7N，
玻璃杯對桌面的壓強
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{2.7N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.7×10³Pa．
答：（1）水對杯底的壓強和壓力分別為1200Pa、1.2N；
（2）桌面所受玻璃杯的壓強為2.7×10³Pa．

點評 本題考查了學生對重力公式、液體壓強計算公式和壓強定義式的掌握和運用．對于液體對容器底的壓力，要先求出液體對容器底的壓強，再根據(jù)F=ps求液體對容器底的壓力；固體對支持面的壓強，要先求固體對支持面的壓力，再根據(jù)壓強定義式求固體對支持面的壓強，這是解題的關(guān)鍵．