Question

如图所示，一个空茶壶质量为0.5kg，放在水平桌面上，茶壶内底面及与桌面的接触面积均为0.01m²，用茶壶盛满水后，水的质量为1.5千克，水的深度为12cm．求：
（1）茶壶对桌面地压强；
（2）水对茶壶底部的压强和压力．
（1）F=G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N，
上述是小张对第（1）问的解答，请写出对他的解法的看法以及纠正他的解法；
（2）F₂=G₂=m₂g=1.5kg×9.8N/kg=14.7N，
上述是小李对第（2）问的解答，请写出对他的解法的看法以及纠正他的解法．

Answer 1

答：（1）因为计算压力时没考虑水重，错误．正确解法：
茶壶对桌面的压力：
F₁=G=mg=（0.5+1.5）kg×9.8N/kg=19.6N，
茶壶对桌面的压强：
p₁===1960Pa；
（2）茶壶为不规则容器，水对容器底的压力不等于水重，错误．正确解法：
水对茶壶底的压强：
p₂=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.12m=1176Pa，
水对茶壶底的压力：
F₂=p₂s=1176Pa×0.01m²=11.76N．
分析：正确解法：
（1）知道茶壶和水的质量，可求总质量；利用重力公式求茶壶和水的总重；因为在水平桌面上，利用F=G求茶壶对桌面的压力，再利用p=求茶壶对桌面的压强；
（2）知道茶壶内水深和水的密度，利用液体压强公式求水对茶壶底的压强；又知道茶壶底的底面积，利用压强定义式求水对茶壶底的压力．
点评：本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于不规则的容器，对容器底的压力和压强，要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=ps；容器对桌面的压力和压强，先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=．