Question

17．电热水壶的容积是2L，壶身和底座的总质量为1.4kg，底座的面积是250cm²，装满水，水深16cm．（g取10N/kg）求：
（1）装满水后的电热水壶的总质量？
（2）装满水后，水对壶底的压强？
（3）装满水后，桌面受到的压强？

Answer 1

分析 （1）已知水壶的容积和水的密度，根据公式m=ρV可求装满水后水的质量，进一步得到水和电热水壶的总质量；
（2）已知装满水后水的深度，根据公式p=ρgh可求装满水后水对电热水壶底部的压强；
（3）装满水后桌面受到的压力等于水的重力与壶身和底座的总重力之和，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求装满水后桌面受到的压强．

解答 解：
（1）V=2L=2×10^-3m³，
因为ρ=$\frac{m}{V}$，
所以装满水后水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
装满水后的电热水壶的总质量m_总=1.4kg+2kg=3.4kg；
（2）装满水后水对电热水壶底部的压强p_水=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa；
（3）装满水后桌面受到的压力F=G=mg=3.4kg×10N/kg=34N；
S=250cm²=2.5×10^-2m²；
装满水后桌面受到的压强p_壶=$\frac{F}{S}$=$\frac{34N}{2.5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.36×10³Pa．
答：
（1）装满水后的电热水壶的总质量为3.4kg；
（2）装满水后水对电热水壶底部的压强为1.6×10³Pa；
（3）装满水后桌面受到的压强为1.36×10³Pa．

点评 本题考查质量、液体压强、压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力．