Question

有一容积为330cm³的圆柱体玻璃瓶，按如图所示方式放置在表面积为0.1m²的水平桌面上，瓶子的底面积为1.5×10^-4m²，当瓶内装满水时，瓶和水的总重为4.5N（取g=10N/kg）．
求：
（1）玻璃瓶内水的质量；
（2）玻璃瓶的质量；
（3）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强．

Answer 1

解：（1）玻璃瓶内水的质量：
m_水=ρV=1.0g/cm³×330cm³=330g；
（2）瓶和水的质量：
m===0.45kg=450g，
玻璃瓶的质量：
m_瓶=m-m_水=450g-330g=120g；
（3）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压力：
F=G=4.5N，
对水平桌面的压强：
p===3×10⁴Pa．
答：（1）玻璃瓶内水的质量为330g；
（2）玻璃瓶的质量为120g；
（3）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为3×10⁴Pa．
分析：（1）已知玻璃瓶的容积即为水的体积，根据密度公式求出玻璃瓶内水的质量；
（2）已知瓶和水的总重，根据G=mg求出总质量，然后减掉水的质量即可求出玻璃瓶的质量；
（3）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压力等于瓶和水的总重，根据压强公式求出对水平桌面的压强．
点评：本题考查了密度公式、重力公式和压强公式的灵活运用，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．