Question

5．如图所示是某品牌XG216-18型电热水壶，水壶底面积为0.02m²，空水壶质量是0.5kg，其它有关参数如表，将它放置于面积为1.2m²的水平桌面上，求：
（1）水壶装最大容量的水时，水对壶底的压强是多少？
（2）当水壶通电正常工作时，水壶对桌面的最小压强是多少？

XC216-18型
壶高	0.22m
最高水位	0.20m
最低水位	0.05m
最大容量	1.5L
最小容量	0.5L

Answer 1

分析 （1）知道最高水位，利用液体压强公式求出水对容器底部的压强；
（2）知道水壶通电正常工作时的最小容量，根据密度公式求出此时壶内最小水的质量，水壶对桌面的压力等于总重，利用压强公式求水壶对桌面的压强．

解答 解：（1）水对壶底的压强：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.20m=2000Pa；      
（2）当水壶通电正常工作时，水壶内最少水的质量：
m_小=ρ_水V_小=1.0×10³kg/m³×0.5×10^-3m³=0.5kg，
水壶对桌面的最小压力：
F=G=m_总g=（0.5kg+0.5kg）×10N/kg=10N，
水壶对桌面的最小压强：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{10N}{0.02{m}^{2}}$=500Pa．
答：（1）水壶装最大容量的水时，水对壶底的压强是2000Pa；
（2）当水壶通电正常工作时，水壶对桌面的最小压强是500Pa．

点评 本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，能从热水壶参数表得出相关信息并加以利用是本题的关键．