Question

如图所示，一瓶标有500mL的矿泉水，装满水后放在水平桌面上静止不动，若塑料瓶的质量为50g，瓶与桌面的接触面积是10cm²，则桌面对瓶的支持力为________N，瓶对桌面的压强是________Pa，把水倒满一个高10cm的纸杯，杯底受到的水的压强是________Pa，如果砸瓶侧壁不同高度的地方用锥子扎出上、下两个小孔，打开瓶盖，可以观察到水从________（选填“上”或“下”）孔流出的水喷得较急．（取g=10N/kg）

Answer 1

5.5    5500    1000    下
分析：（1）根据密度公式求出矿泉水瓶内水的质量，利用G=mg求出矿泉水瓶的总重力，矿泉水瓶子放在水平桌面上时静止处于平衡状态，受到重力和支持力是一对平衡力二者大小相等，矿泉水瓶对桌面的压力和总重力相等，根据压强公式求出瓶对桌面的压强
（2）水倒满高10cm的纸杯，水的深度是10cm，根据液体压强的计算公式p=ρ_液gh就可以计算出杯底受到的水的压强；
（3）液体内部存在压强，由于液体的压强随深度的增加而增大，故会看到下孔流出的水喷得最急或喷得远一些．
解答：（1）矿泉水平内水的体积：
V=500L=500cm³，
由ρ=可得，水的质量：
m_水=ρV=1g/cm³×500cm³=0.5kg，
瓶子的总重力：
G=G_瓶+G_水=（m_瓶+m_水）g=（0.05kg+0.5kg）×10N/kg=5.5N，
∵矿泉水瓶放在水平桌面上静止不动，受到的支持力和重力是一对平衡力，
∴F_支持=G=5.5N，
瓶对桌面的压强：
p====5500Pa；
（2）水倒满一个高10cm的纸杯，杯底受到的水的压强为：
p′=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
（3）由于液体内部存在压强，且压强随深度的增加而增大，故会观察到水从两个小孔流出来，其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些．
故答案为：5.5；5500；1000；下．
点评：本题考查重力的计算、二力平衡的知识、液体压强的特点和计算，容易出错的是在计算瓶子的重力时容易忽略水的重力，在解题时还要注意单位的换算．