Question

10．如图所示，底面积为200cm²的容器自重10N，装入100N的水时，水的深度为30cm，（g取10N/kg）求：
（1）水对容器底的压强和压力．
（2）容器对地面的压力和压强．

Answer 1

分析 （1）水对容器底的：先利用p=ρgh计算压强，后利用F=pS计算压力；
（2）容器对地面的压力与重力相等，利用p=$\frac{F}{S}$计算压强．

解答 解：（1）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=3×10³kg/m³×200×10^-4m²=60N；
（2）容器重：G₁=10N；
水重：G₂=m_水g=10kg×10N/kg=100N；
容器对水平桌面的压力：
F₂=G₁+G₂=10N+100N=110N；
容器对水平桌面的压强：p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{110N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5.5×10³Pa．
答：（1）水对容器底的压力、压强分别为60N、3×10³Pa；
（2）容器对地面的压力、压强分别为110N、5.5×10³Pa．

点评 此题考查的是液体压强和固体压强的计算方法，同时出现求固、液体产生的压力和压强，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=$\frac{F}{S}$ ）．