Question

9．隨著電熱水器的不斷改進(jìn)，如圖所示的電熱水壺深受人們的喜愛(ài)．它的容積為2L，壺身和底座的總質(zhì)最是l.2kg，底座與水平桌面的接觸面積為250cm²，裝滿(mǎn)水后水深l6cm．求：
（1）裝滿(mǎn)水后水的質(zhì)量是多少？
（2）裝滿(mǎn)水后水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)多大？
（3）裝滿(mǎn)水后桌面受到的壓強(qiáng)多大？

Answer 1

分析 （1）電熱水壺裝滿(mǎn)水時(shí)水的體積和其容積相等，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量；
（2）裝滿(mǎn)水后，已知水的深度，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可求；
（3）裝滿(mǎn)水后水對(duì)電熱水壺底部的壓力等于水和熱水壺的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小；根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出裝滿(mǎn)水后桌面受到的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）電熱水壺裝滿(mǎn)水時(shí)水的體積：
V=2L=2×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，裝滿(mǎn)水后水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
（2）裝滿(mǎn)水后電熱水壺水深16cm，
裝滿(mǎn)水后水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)，
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1600pa；
（3）裝滿(mǎn)水后電熱水壺對(duì)桌面的壓力：
F=G_總=（m_水+m_壺）g=（2kg+1.2kg）×10N/kg=32N；
底座與水平桌面的接觸面積為250cm²，
裝滿(mǎn)水后桌面受到的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{32N}{250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1280Pa．
答：（1）裝滿(mǎn)水后水的質(zhì)量為2kg；
（2）裝滿(mǎn)水后水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)為1600Pa；
（3）裝滿(mǎn)水后桌面受到的壓強(qiáng)為1280Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了質(zhì)量、壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算．