Question

如圖所示，一個(gè)空茶壺質(zhì)量為0.5kg，放在水平桌面上，茶壺與桌面的接觸面積為0.01m²，用茶壺盛滿水后質(zhì)量為1kg，水的深度為12cm．（茶壺壁的厚度忽略不計(jì)）
求：（1）空茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)；
（2）茶壺盛滿水后對(duì)桌面的壓力；
（3）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)；
（4）水對(duì)茶壺底部的壓力．

Answer 1

分析：（1）已知空茶壺的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求其重力，在水平面上壓力等于物體自身的重力，茶壺的底面積已知，根據(jù)公式p=

F

S

可求茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．
（2）已知空茶壺和壺中水的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求出總重力，在水平面上壓力等于茶壺和水的總重力．
（3）利用液體壓強(qiáng)公式先求出水對(duì)壺底的壓強(qiáng)，再利用公式F=pS求出水對(duì)茶壺底部的壓力．

解答：解：（1）空茶壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：：P

F1

S

=

G

S

=

mg

S

=

0.5kg×9.8N/kg

0.01m2

=490Pa；
（2）茶壺盛滿水后對(duì)桌面的壓力：F=G_總=m_總g=（0.5kg+1kg）×9.8N/kg=14.7N；
（3）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)：P′=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.12m=1176Pa；
（4）水對(duì)茶壺底部的壓力：F′=P′S=1176Pa×0.01m²=11.76N．
答：（1）空茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)為490Pa；
（2）茶壺盛滿水后對(duì)桌面的壓力為14.7N；
（3）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)為1176Pa；
（4）水對(duì)茶壺底部的壓力為11.76N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯(cuò)的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個(gè)陷阱，受力面積指的是兩個(gè)物體相互接觸的面積，所以做題的時(shí)候一定要注意，還要注意解題過程中單位的換算．