Question

某校所在地区经常停水，为了解决饮水问题，学校在教学楼顶建了一个储水箱，水箱放在支架上，如图所示，已知水箱的容积是7.8m³，空水箱的质量是1.5t，水箱与支架的接触面积是0.6m²．
求：（1）水箱中装满水后，水箱中水的质量是多少？
（2）水箱装满水后，水箱对支架的压强是多少帕？

Answer 1

解：
（1）水箱盛满水时，水的质量为
m=ρV=1.0×10³kg/m³×7.8m³=7.8×10³kg
（2）水箱和水对支架的压力为
F=G=（m₁+m₂）g=（7.8×10³kg+1.5×10³kg）×9.8N/kg=9.114×10⁴N
水箱和水对支架的压强为
P===1.519×10⁵Pa
答：
（1）水箱中水的质量为7.8×10³kg；
（2）水箱和水对支架的压强为1.519×10⁵Pa．
分析：（1）已知水箱的容积和水的密度，利用m=ρV可以得到水的质量．
（2）已知空水箱和水的质量，可以得到水箱和水的总重，水箱对支架的压力等于总重力；已知压力和接触面积，利用P=得到水箱对支架的压强．
点评：固体能够传递压力，不能传递压强，解决固体对支持面的压强时，一般用公式P=分析．