Question

一只重6N，底面积为0.01m²的平底茶壶放在面积为0.1m²的水平桌面中央，茶壶内所盛的水重14N，茶壶高为15cm，茶壶中水深为12cm．
求：①茶壶底受到水的压力；
　 ②桌面受到茶壶的压强．

Answer 1

解：①水深：h=12cm=0.12m，
水对壶底的压强：p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.12m=1176Pa，
壶的底面积：S=1×10^-2m²，
水对茶壶底的压力：
F₁=p_水S=1176Pa×1×10^-2m²=11.76N；
②茶壶的重力：G_壶=6N，
水的重力：G_水=14N，
茶壶对水平桌面的压力：
F₂=G_水+G_壶=6N+14N=20N；
茶壶对水平桌面的压强：
p===2000Pa．
答：①茶壶底受到水的压力为11.76N；
②桌面受到茶壶的压强为2000Pa．
分析：①利用液体压强公式先求出水对壶底的压强，再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力．
②已知茶壶的质量和壶内水的质量，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=可求茶壶对桌面的压强．
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，本题给出了水平桌面的面积，这是一个陷阱，受力面积指的是两个物体相互接触的面积，所以做题的时候一定要注意，还要注意解题过程中单位的换算．