Question

9．随着电热水器的不断改进，如图所示的电热水壶深受人们的喜爱．它的容积为2L，壶身和底座的总质最是l.2kg，底座与水平桌面的接触面积为250cm²，装满水后水深l6cm．求：
（1）装满水后水的质量是多少？
（2）装满水后水对电热水壶底部的压强多大？
（3）装满水后桌面受到的压强多大？

Answer 1

分析 （1）电热水壶装满水时水的体积和其容积相等，根据m=ρV求出水的质量；
（2）装满水后，已知水的深度，利用液体压强公式p=ρgh可求；
（3）装满水后水对电热水壶底部的压力等于水和热水壶的重力之和，根据F=G=mg求出其大小；根据p=$\frac{F}{S}$求出装满水后桌面受到的压强．

解答 解：（1）电热水壶装满水时水的体积：
V=2L=2×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，装满水后水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
（2）装满水后电热水壶水深16cm，
装满水后水对电热水壶底部的压强，
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1600pa；
（3）装满水后电热水壶对桌面的压力：
F=G_总=（m_水+m_壶）g=（2kg+1.2kg）×10N/kg=32N；
底座与水平桌面的接触面积为250cm²，
装满水后桌面受到的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{32N}{250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1280Pa．
答：（1）装满水后水的质量为2kg；
（2）装满水后水对电热水壶底部的压强为1600Pa；
（3）装满水后桌面受到的压强为1280Pa．

点评 本题考查了质量、压力和压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．