Question

如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是500g，底面積是40cm²，內(nèi)有0.7kg的開水，水面的高度在圖中已標(biāo)出，放置在面積為1m²的水平桌面中央，試求：（g=10N/kg）
（1）由于水的重力而使水對(duì)茶壺底部產(chǎn)生的壓力
（2）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）利用液體壓強(qiáng)公式先求出水對(duì)壺底的壓強(qiáng)，再利用公式F=pS求出水對(duì)茶壺底部的壓力．
（2）已知茶壺的質(zhì)量和壺內(nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求其重力，在水平面上壓力等于物體自身的重力，茶壺的底面積已知，根據(jù)公式p=

F

S

可求茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）茶壺內(nèi)水的深度：
h=12cm=0.12m，
水對(duì)壺底的壓強(qiáng)：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
茶壺的底面積：
S=40cm²=4×10^-3m²，
水對(duì)茶壺底的壓力：
F₁=p_水S=1200Pa×4×10^-3m²=4.8N；
（2）茶壺的重力：
G_壺=m_壺g=500×10^-3kg×10N/kg=5N，
水的重力：
G_水=m_水g=0.7kg×10N/kg=7N，
茶壺對(duì)水平桌面的壓力：
F₂=G_水+G_壺=5N+7N=12N，
茶壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：
p=

F2

S

=

12N

4×10-3m2

=3000Pa．
答：（1）由于水的重力而使水對(duì)茶壺底部產(chǎn)生的壓力為4.8N；
（2）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)3000Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯(cuò)的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個(gè)陷阱，受力面積指的是兩個(gè)物體相互接觸的面積，所以做題的時(shí)候一定要注意，還要注意解題過程中單位的換算．