一质量为0.1千克的平底容器,放在水平桌面上,容器的高为0.3米,内装0.4千克的水,水深为0.2米,容器与桌面的接触面积为5×10-3米2.求:
(1)水对容器底部的压强.
(2)桌面受到的压强.
(3)若将容器内加满水,则水对容器底部的压强增加量.(本题计算g取10牛/千克)
解:
(1)水对容器底的压强为
P=ρgh=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×0.2m=2×10
3Pa;
(2)容器和水的总质量为
m=0.1kg+0.4kg=0.5kg
容器和水对桌面的压力为
F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
桌面受到的压强为
P=
=
=1×10
3Pa;
(3)增加的水深为
△h=0.3m-0.2m=0.1m
所以容器底增加的压强为
△P=ρgh=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×0.1m=1×10
3Pa
答:
(1)水对容器底部的压强为2×10
3Pa;
(2)桌面受到的压强为1×10
3Pa;
(3)水对容器底部的压强增加了1×10
3Pa.
分析:(1)液体对容器底的压强用P=ρgh分析,在液体密度一定时,压强的大小决定于深度.
(2)已知容器和水的质量,可以知道桌面受到的压力;容器与桌面的接触面积也知道,用公式P=
就能得到桌面受到的压强.
(3)已知容器的高度和已有水的深度,可以得到增加的水深,再利用P=ρgh能够算出增加的压强.
点评:固体能够传递压力,不能传递压强,桌面受到的压力等于容器和水的总重力,容器对桌面的压强用公式P=
计算.