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15.如图所示,一个空茶壶质量为0.5kg,放在水平桌面上,茶壶与桌面的接触面积为0.01m2,用茶壶盛满水后,水的深度为12cm.
求:(1)空茶壶对桌面地压强;
(2)水对茶壶底部的压强;
(3)水对茶壶底部的压力.(茶壶壁的厚度忽略不计,g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3

分析 (1)已知空茶壶的质量,根据公式G=mg可求其重力,在水平面上压力等于物体自身的重力,茶壶的底面积已知,根据公式p=$\frac{F}{S}$可求茶壶对桌面的压强.
(2)利用液体压强公式先求出水对壶底的压强;
(3)再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力.

解答 解:(1)空茶壶的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
空茶壶对桌面地压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{5N}{0.01{m}^{2}}$=500Pa,
(2)水对茶壶底部的压强:
p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(3)由p=$\frac{F}{S}$可得,水对茶壶底部的压力:
F′=p′S=1.2×103Pa×0.01m2=12N.
答:(1)空茶壶对桌面地压强为500Pa;
(2)水对茶壶底部的压强为1.2×103Pa;
(3)水对茶壶底部的压力为12N.

点评 本题考查重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是受力面积的判断,还要注意解题过程中单位的换算.

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