Question

有一容器重为5N，底面积为40cm²，内装1.5kg的水，水的深度为30cm，容器置于面积为2000cm²的水平桌面上，求（g=10N/kg）
（1）容器中水的重力
（2）水对容器底的压力和压强
（3）容器对桌面的压力和压强．

Answer 1

解：（1）容器中水的重力：
G_水=m_水g=1.5kg×10N/kg=15N；
（2）水对容器底的压强：
P₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa；
水对容器底的压力：
F₁=P₁S=3×10³Pa×40×10^-4m²=12N；
（3）∵容器重：G_容=5N；
∴容器对水平桌面的压力：
F₂=G_容+G_水=5N+15N=20N；
容器对水平桌面的压强：
P₂===5×10³Pa．
答：（1）容器中水的重力为15N；
（2）水对容器底的压力和压强分别为12N、3×10³Pa；
（3）容器对桌面的压力和压强分别为20N、5×10³Pa．
分析：（1）已知水的质量则利用G=mg计算重力；
（2）水对容器底的：先计算压强（p=ρgh），后计算压力（F=ps）；
（3）容器对桌面的：先计算压力（F=G），后计算压强（p=）．
点评：此题考查的是液体压强和固体压强的计算方法，同时出现固、液体压力压强，要注意先后顺序：液体，先计算压强（p=ρgh），后计算压力（F=ps）；固体：先计算压力（F=G），后计算压强（p=）．