Question

2．如圖，一質(zhì)量為100g的平底玻璃杯放在水平桌面上，內(nèi)裝150g的水，水深12cm，杯子的底面積面積是10cm²（g=10N/kg）．
（1）求水對杯底的壓強和壓力；
（2）求桌面所受的壓強和壓力．

Answer 1

分析 （1）知道水深和水的密度，利用液體壓強公式p=ρgh求水對杯底的壓強；利用F=pS求壓力；
（2）知道水和杯子的質(zhì)量，利用重力公式求出水和杯子的重力，玻璃杯對桌面的壓力等于玻璃杯和水的總重，又知道桌面受力面積，利用壓強公式求桌面所受玻璃杯的壓強．

解答 解：
（1）水的深度為h=12cm=0.12m，
則杯底所受水的壓強：
p₁=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
杯子的底面積面積S=10cm²=1×10^-3m²，
水對杯底的壓力F₁=p₁S=1200Pa×1×10^-3m²=1.2N；
（2）m_杯=100g=0.1kg，m_水=150g=0.15kg；
玻璃杯對水平支持面的壓力：
F₂=G_杯+G_水=m_杯g+m_水g=（0.1kg+0.15kg）×10N/kg=2.5N，
玻璃杯對桌面的壓強p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{2.5N}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2.5×10³Pa．
答：（1）水對杯底的壓強為1200Pa；壓力為1.2N；
（2）桌面所受的壓強為2.5×10³Pa，壓力為2.5N．

點評 本題考查了學(xué)生對重力公式、液體壓強計算公式和壓強定義式的掌握和運用．對于液體對容器底的壓力，要先求出液體對容器底的壓強，再根據(jù)F=pS求液體對容器底的壓力；固體對支持面的壓強，要先求固體對支持面的壓力，再根據(jù)壓強定義式求固體對支持面的壓強，這是解題的關(guān)鍵．