Question

8．如圖甲所示的柱形容器重2N，底面積為100cm²，放在水平地面上，內裝20N的水；用彈簧刻力計掛著一重5N的金屬塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)為2N，水對容器底部的壓強為2300Pa，容器對地面的壓強為2500Pa．如圖乙所示的圓臺形容器重2N，底面積為100cm²，放在水平地面上，內裝30N的水，用彈簧測力計掛著一重5N的金屬塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)為2N，水的深度為20cm．水對容器底部的壓強為2000Pa，容器對地面的壓強為3500Pa．

Answer 1

分析 （1）圖甲中，把水和金屬塊看做整體，柱形容器底部受到的壓力等于水和金屬的總重力減去彈簧測力計的拉力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出水對容器底部的壓強；把容器和水、金屬塊看做整體，容器對地面的壓力等于容器和水、金屬塊的總重力減去彈簧測力計的拉力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出容器對地面的壓強；
（2）圖乙中，知道容器內水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對容器底部的壓強；把容器和水、金屬塊看做整體，容器對地面的壓力等于容器和水、金屬塊的總重力減去彈簧測力計的拉力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出容器對地面的壓強．

解答 解：（1）圖甲中，把水和金屬塊看做整體，則柱形容器底部受到的壓力：
F₁=G_水+G_金屬-F′=20N+5N-2N=23N，
水對容器底部的壓強：
p₁=$\frac{{F}_{1}}{S}$=$\frac{23N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2300Pa；
把容器和水、金屬塊看做整體，容器對地面的壓力：
F₂=G_容+G_水+G_金屬-F′=2N+20N+5N-2N=25N，
容器對地面的壓強：
p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{25N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2500Pa；
（2）圖乙中，水對容器底部的壓強：
p₃=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-2m=2000Pa；
把容器和水、金屬塊看做整體，容器對地面的壓力：
F₄=G_容+G_水′+G_金屬-F′=2N+30N+5N-2N=35N，
容器對地面的壓強：
p₄=$\frac{{F}_{4}}{S}$=$\frac{35N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3500Pa．
故答案為：2300Pa；2500Pa；2000Pa；3500Pa．

點評 本題考查了壓力和壓強的計算，正確的選擇研究對象并得出對應的壓力是關鍵，有一定的難度．