Question

如图所示，茶壶的容积为600mL，用它最多可装水    g，若底面积为25cm²，装满水后水的高度为20cm，则此时水对容器底的压力为    N．若壶的质量为150g 则装满水后容器对桌面的压强为    Pa．

Answer 1

【答案】分析：（1）茶壶的容积即为最多可装水的体积，根据密度公式求出最多可装水的质量；
（2）根据p=ρgh求出水对容器底的压强，再根据p=求出水对容器底的压力；
（3）装满水后容器对桌面的压力等于水和容器的重力之和，利用p=求出容器对桌面的压强．
解答：已知：V=600mL=600cm³，ρ_水=1.0×10³kg/m³=1.0g/cm³，g=9.8N/kg，m_壶=150g=0.15kg，h=20cm=0.2m，S=25cm²=2.5×10^-3m³
求：（1）最多可装水的质量m_水，（2）水对容器底的压力F，（3）容器对桌面的压强p′
解：（1）茶壶内装满水时，水的体积：
V_水=V=600cm³，
根据ρ=可得，最多可装水的质量：
m_水=ρ_水V_水=1.0g/cm³×600cm³=600g=0.6kg；
（2）水对茶壶底部的压强为：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.2m=1960Pa，
根据p=可得，水对茶壶底部的压力：
F=pS=1960Pa×2.5×10^-3m²=4.9N；
（3）茶壶对水平桌面的压力：
F′=G_水+G_壶=0.6kg×9.8N/kg+0.15kg×9.8N/kg=7.35N，
茶壶对水平桌面的压强：
p′===2940Pa．
故答案为：600；4.9；2940．
点评：本题考查了密度公式、重力公式、液体压强、固体压强公式的综合应用，关键是知道形状不规则的容器底部所受压力的计算应先求液体压强再求压力、对水平桌面的压强的计算应先求压力再求压强．