Question

14．如图所示的平底烧瓶，瓶高15cm，底面积为20cm²，容积为200ml，当烧瓶装满水时，（g=10N/Kg）求：
（1）水的重力
（2）水对瓶底的压强
（3）水对瓶底的压力．

Answer 1

分析 （1）当平底烧瓶装满水时，水的体积等于瓶的容积，利用m=ρV求出水的质量，然后利用G=mg计算重力；
（2）已知水的深度，根据公式p=ρgh可求水对容器底部的压强；
（3）知道瓶底面积，利用F=pS求水对瓶底的压力．

解答 解：
（1）当平底烧瓶装满水时，水的体积等于瓶的容积，
即V=V_容=200ml=200cm³=2×10^-4m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-4m³=0.2kg，
水的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N；
（2）由题意知，水的深度h=15cm=0.15m，
水对瓶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1.5×10³Pa，
（3）由p=$\frac{F}{S}$可得，水对瓶底的压力：
F=pS=1.5×10³Pa×20×10^-4m²=3N．
答：（1）水的重力为2N；
（2）水对瓶底的压强为1.5×10³Pa；
（3）水对瓶底的压力为3N．

点评 本题考查重力、压强、压力的计算，涉及到密度公式、液体压强公式、压强定义式的应用，是一道综合性很强的题目，关键是公式的应用，解答过程中应注意单位的换算．