Question

室温为20℃的教室里，刘老师将一质量为50克、底面积为30厘米²的空玻璃容器放在水平讲台上，再将200克60℃的热水倒入杯中，水高10厘米．求：（1）水对杯底的压力；（2）当水的温度降至室温时，放出的热量．[水的比热为4.2×10³J/（kg?℃）]

Answer 1

解：（1）P=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.1m=980Pa．
F=PS=980Pa×30×10^-4m²=2.94N．
答：水对杯底的压力为2.94N．
（2）Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2kg×40℃=3.36×10⁴J．
答：放出热量3.36×10⁴J．
分析：（1）先根据公式P=ρgh计算出水对杯底的压强，再根据F=PS计算水对杯底的压力．
（2）已知水的质量和初温、末温和比热容，根据公式Q=cm△t可求释放的热量．
点评：本题考查压强、热量以及液体压强公式的灵活运用，关键是求液体对杯底的压力时一定要注意，先求液体对杯底的压强，再求对杯底的压力，本题提供了杯子的质量，这是一个陷阱，与本题无关．