Question

【题目】如图所示，平底茶壶的质量是500g，底面积是40cm2 ， 内有0.7kg的开水，水面的高度在图中已标出，放置在面积为1m2的水平桌面中央，试求：（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）水对茶壶底部产生的压强；
（2）水对茶壶底部产生的压力；
（3）茶壶对桌面的压强．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，茶壶内水的深度：

h=12cm=0.12m，

水对茶壶底部产生的压强：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；

答：水对茶壶底部产生的压强为1200Pa

（2）受力面积：

S=40cm2=4×10﹣3m2，

由p= 可得，水对茶壶底部产生的压力：

F=pS=1200Pa×4×10﹣3m2=4.8N；

答：水对茶壶底部产生的压力为4.8N

（3）茶壶的重力：

G壶=m壶g=500×10﹣3kg×10N/kg=5N，

水的重力：

G水=m水g=0.7kg×10N/kg=7N，

茶壶对水平桌面的压力：

F′=G水+G壶=5N+7N=12N，

茶壶对水平桌面的压强：

p′= = =3000Pa．

答：茶壶对桌面的压强为3000Pa

【解析】（1）由图可知，茶壶内水的深度，根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强； （2）知道茶壶底面积和水对茶壶底部产生的压强，根据F=pS求出水对茶壶底部产生的压力； （3）茶壶对桌面的压力等于水和茶壶的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，利用p= 求出茶壶对桌面的压强．
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa），以及对液体的压强的计算的理解，了解液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离．