Question

20．如图所示的平底容器，其质量为0.2kg，底面积为3×10^-3m²，内装有1kg的水，测得容器中水的深度为20cm，若将该容器放在面积为1.5m²的水平桌中央，则容器对桌面的压强为多少Pa？水对容器底部的压力为多少N？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）容器对桌面的压力等于容器和水的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，容器底部与桌面的接触面积即为受力面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出容器对桌面的压强；
（2）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强，再根据F=pS求出水对容器底部的压力．

解答 解：（1）容器对桌面的压力：
F=G=（m_水+m_容器）g=（1kg+0.2kg）×10N/kg=12N，
容器对桌面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{12N}{3×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=4000Pa；
（2）水对容器底的压强：
p′=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-2m=2000Pa，
水对容器底部的压力：
F′=p′S=2000Pa×3×10^-3m²=6N．
答：容器对桌面的压强为4000Pa，水对容器底部的压力为6N．

点评 本题考查了固体压强和液体压强的计算，计算容器对桌面的压强时明确受力面积为容器的底面积是解题的关键．