Question

2．如图所示的平底容器质量为0.3kg，底面积为3×l0^-3m²，内装0.6kg的水后，测得容器中水深15cm，若将该容器放在面积为1m²的水平桌面中央，则（忽略容器厚度，取g=10N/kg）求：
（1）容器中的水对容器底的压强为多少Pa？水对容器底的压力大小为多少N？
（2）容器对桌面的压力大小为多少N？容器对桌面的压强为多少Pa？

Answer 1

分析 （1）已知容器中水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强，又知道容器的底面积，根据F=pS求出水对容器底的压力；
（2）已知容器和水的质量可求他们的重力，重力等于对桌面的压力，利用p=$\frac{F}{S}$求出容器对桌面的压强．

解答 解：（1）水对容器底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对容器底的压力：
F=pS=1500Pa×3×10^-3m²=4.5N；
（2）容器对桌面的压力：
F′=G=（m_水+m_容器）g=（0.3kg+0.6kg）×10N/kg=9N，
容器对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{9N}{3×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=3000Pa．
答：（1）容器中的水对容器底的压强为1500Pa，水对容器底的压力为4.5N；
（2）容器对桌面的压力为9N，容器对桌面的压强为3000Pa．

点评 解决本题的关键有两点：一是计算固体压强时要先求压力再求压强，计算液体压力时要先计算压强后计算压力；二是计算容器对桌面的压强时的受力面积为容器的底面积，而不是水平桌面的面积，这也是学生容易出错的地方，因此要特别强调受力面积这一点．