Question

【题目】如图所示，重为6N、高为0.25m、底面积为0.04m2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装满水，（不计容器壁的厚度，g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）求：

（1）水对容器底部产生的压强p水

（2）现将一密度为4.0×103kg/m3的实心小球轻轻地放入容器中，静止后有0.2kg的水溢出，此时圆柱形容器对桌面的压强。

Answer 1

【答案】（1）2.5×103Pa；（2）

【解析】

（1）水对容器底部产生的压强p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa；

（2）因为小球的密度大于水的密度，所以小球放入水中会沉底，

溢出的体积，

因为小球沉入水底，故V球=V溢水，即 m球=ρ球V球=4.0×103kg/m3×2.0×10-4m3=0.8kg，

余下来的水的质量m余水=ρ水V容-m溢水=1.0×103kg/m3×0.25m×0.04m2-0.2kg=9.8kg，

容器底部对桌面的压力F=G杯+G余水+G球=6N+9.8kg×10N/kg+0.8kg×10N/kg=112N，

容器底部对桌面的压强。

答：（1）水对容器底部产生的压强为2.5×103Pa；

（2）圆柱形容器对桌面的压强为2800Pa。