Question

3．如圖所示，在質(zhì)量為1kg的容器內(nèi)裝有5kg的水，容器底面積為100cm²，容器放在水平桌面上，桌面面積為0.9m²，求：
（1）容器底對(duì)桌面的壓強(qiáng)．
（2）水對(duì)A點(diǎn)的壓強(qiáng)．
（3）水對(duì)容器底部的壓力．

Answer 1

分析 （1）容器對(duì)桌面的壓力等于水和容器的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，又知道容器的底面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出容器底對(duì)桌面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)題意求出A點(diǎn)的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)A點(diǎn)的壓強(qiáng)；
（3）由圖乙可知容器內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，根據(jù)F=pS求出水對(duì)容器底部的壓力．

解答 解：（1）容器對(duì)桌面的壓力：
F=G_總=（m_容+m_水）g=（1kg+5kg）×10N/kg=60N，
容器底對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{60N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=6000Pa；
（2）由圖可知，A點(diǎn)的深度：
h=100cm-35cm=65cm=0.65m，
水對(duì)A點(diǎn)的壓強(qiáng)：
p_A=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.65m=6500Pa；
（3）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：
p′=ρgh′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1m=10⁴Pa，
水對(duì)容器底部的壓力：
F′=p′S=10⁴Pa×100×10^-4m²=100N．
答：（1）容器底對(duì)桌面的壓強(qiáng)為6000Pa；
（2）水對(duì)A點(diǎn)的壓強(qiáng)為6500Pa；
（3）水對(duì)容器底部的壓力為100N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算，明確A點(diǎn)的深度和知道水平面上物體的壓力等于自身的重力是關(guān)鍵．