Question

2．如图所示，平底茶壶的质量是550g，底面积是40cm²，内盛0.65kg的开水，壶内水深12cm，放置在面积为1m²的水平桌面中央，（取g=10N/kg）试求：
（1）壶内水受到的重力；
（2）水对茶壶底部的压强；
（3）水对茶壶底部的压力．

Answer 1

分析 （1）利用G=mg即可求壶内水所受的重力；
（2）利用液体压强公式先求出水对壶底的压强；
（3）利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力．

解答 解：（1）壶内水所受的重力G=mg=0.65kg×10N/kg=6.5N；
（2）水深h=12cm=0.12m，
水对茶壶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
（3）壶的底面积：
S=40cm²=4×10^-3m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对茶壶底的压力：
F₁=p_水S=1.2×10³Pa×4×10^-3m²=4.8N．
答：（1）壶内水所受的重力为6.5N；
（2）水对茶壶底部的压强为1.2×10³Pa；
（3）水对茶壶底部的压力4.8N．

点评 本题考查液体压力，压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．