Question

1．如图所示．将底面积为100cm²，重为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有盛水深40cm，水和容器共重45牛．求：
（1）容器中的水重多少牛？
（2）在距水面30cm深的A处水的压强；
（3）容器对水平桌面压强．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）容器中的水重等于水和容器的总重力与容器的重力之差；
（2）已知A点距离底部的距离，可求A点离液面的高度；根据公式p=ρgh可求距容器底部10cm处A点水的压强；
（3）容器对水平台面的压力等于水和容器的重力之和，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求容器对水平台面的压强．

解答 解：（1）容器中的水重：
G_水=G_总-G_容=45N-5N=40N；
（2）A点离液面的深度：h=30cm=0.3m；
距容器底部10cm处A点水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa；
（3）容器对水平台面的压力：
F_总=G_总=45N，
容器对水平台面的压强：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{45N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4.5×10³Pa．
答：（1）容器中的水重40N；
（2）在距水面30cm深的A处水的压强为3×10³Pa；
（3）容器对水平桌面压强为4.5×10³Pa．

点评 本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法，同时出现固、液体压力压强，要注意先后顺序：液体，先计算压强（p=ρgh），后计算压力（F=pS）；固体，先计算压力（在水平面上F=G），后计算压强（p=$\frac{F}{S}$）．