Question

【题目】研究性学习在潍坊各校广泛开展，小红对家中的电热水壶进行了认真的观察与研究．她查看了如下表所示的电热水壶说明书上的有关数据，并测出了容量刻度线到壶底的高度为16cm，然后加水至容量刻线后，放到加热座上，加热座面积与壶底面积相同．她提出了以下几个问题．请你给予解答．(壶壁厚度不计。ρ水=1．0×103kg／m3，取

g=10N/kg)

（1）水对壶底的压力是多大；

（2）壶对加热座的压强是多大；

（3）为把壶中开水倒入暖瓶中。小红需将壶慢慢提高20cm，求小红要做多少功．

品脾	乐力迭	型号	KE-l80GD
是否调温	不可调	额定功率	1500W
电源电压	220V	重量	0.6kg
容量	1.8L	壶底面积	200cm2
品质	优	产地	江南

Answer 1

【答案】(1)32 (2)1200 (3)48

【解析】

（1）已知壶内水深，根据液体压强公式p=ρgh求出水对壶底的压强，再根据F=ps求出水对壶底的压力；

（2）根据m=ρV求出壶内水的质量，壶对加热座的压力等于水和壶的重力之和，根据G=mg求出其大小，再根据p=求出壶对加热座的压强；

（3）根据W=Gh求出小红将壶慢慢提高20cm做的功．

(1)水对壶底的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa，

水对壶底的压力：F=ps=1.6×103Pa×200×104m2=32N；

(2)壶中水的质量：m水=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×103m3=1.8kg，

壶对加热座的压力：F′=G=(m水+m壶)g=(1.8kg+0.6kg)×10N/kg=24N，

壶对加热座的压强：p′= ==1.2×103Pa，

(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功：W=Gh=(m水+m壶)gh=(1.8kg+0.6kg)×10N/kg×0.2m=4.8J，

答：(1)水对壶底的压力是32N；

(2)壶对加热座的压强是1.2×103Pa；

(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功为4.8J.