Question

18．研究性學(xué)習(xí)在我市各校廣泛開展，小紅對家中的電熱水壺進(jìn)行了認(rèn)真的觀察與研究，她查看了如表所示的電熱水壺說明書的有關(guān)數(shù)據(jù)．并測出了容量刻度線到壺底的高度為16cm，然后加水至容量刻線后，放到加熱座上，加熱座面積與壺底面積相同，她提出了以下幾個(gè)問題，請你給予解答（壺壁厚度不計(jì)，ρ_水=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）

品牌	樂力造	型號(hào)	KE-180GD
是否調(diào)溫	不可調(diào)	額定功率	1500W
電源電壓	220V	重量	0.6kg
容量	1.8L	壺底面積	200cm2
品質(zhì)	優(yōu)	產(chǎn)地	江南

（1）水對壺底的壓力是多大？
（2）壺對加熱座的壓強(qiáng)是多大？

Answer 1

分析 （1）由題意可知加水至容量刻線后水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對壺底的壓強(qiáng)，根據(jù)F=pS求出水對壺底的壓力；
（2）知道壺內(nèi)水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，壺對加熱座的壓力等于水和壺的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，又知道壺底面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壺對加熱座的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）加水至容量刻線后水的深度：
h=16cm=0.16m，
水對壺底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa，
由p=$\frac{F}{S}$得水對壺底的壓力：
F=pS=1.6×10³Pa×200×10^-4m²=32N；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，壺中水的質(zhì)量：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×1.8×10^-3m³=1.8kg，
壺對加熱座的壓力：
F′=G=（m_水+m_壺）g=（1.8kg+0.6kg）×10N/kg=24N，
壺對加熱座的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{24N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×10³Pa．
答：（1）水對壺底的壓力是32N；
（2）壺對加熱座的壓強(qiáng)是1.2×10³Pa．

點(diǎn)評 本題考查了液體和固體壓力、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，要注意單位的換算．