Question

4．如圖所示，一質量為2kg底面積為200cm²的容器．裝入10kg的水，水的深度為30cm．求：
（1）容器底所受水的壓強；
（2）容器底所受水的壓力；
（3）容器對桌面的壓強．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知水的深度利用p=ρgh即可求水對容器底的壓強；
（2）利用F=pS計算水的壓力；
（3）先計算容器對地面的壓力（F=G），然后利用p=$\frac{F}{S}$求容器對桌面的壓強．

解答 解：（1）水的深度h=30cm=0.3m，
水對容器底的壓強：
p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa；
（2）S=200cm²=2×10^-2m²，
水對容器底的壓力：
F₁=p₁S=3×10³Pa×2×10^-2m²=60N；
（3）容器和水的總質量m_總=m₁+m₂=2kg+10kg=12kg，
則總重力G_總=m_總g=12kg×10N/kg=120N；
容器對水平桌面的壓力F₂=G_總=120N；
容器對水平桌面的壓強：p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{120N}{2×{10}^{-2}{m}^{2}}$=600Pa．
答：（1）容器底所受水的壓強為3×10³Pa；
（2）容器底所受水的壓力為60N；
（3）容器對桌面的壓強為600Pa．

點評 本題考查的是液體壓強和固體壓強的計算方法，同時出現(xiàn)求固、液體產(chǎn)生的壓力和壓強，要注意先后順序：液體，先計算壓強（p=ρgh），后計算壓力（F=ps）；固體：先計算壓力（F=G），后計算壓強（ p=$\frac{F}{S}$）．