Question

5．人們?cè)絹?lái)越注重健康飲水，如圖所示的電熱水壺深受人們的喜愛(ài)．它最多能裝2kg的水，壺身和底座的總質(zhì)量是0.5kg，壺內(nèi)底面積為200cm²，底座與水平桌面的接觸面積為250cm²，裝滿水后水深16cm．（ρ_水=1.0×10³kg/m³）求：
（1）裝滿水后，水對(duì)電熱水壺底部的壓力．
（2）裝滿水后，水壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）已知壺內(nèi)水的深度，根據(jù)公式p=ρgh求出水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)；根據(jù)F=pS計(jì)算水對(duì)電熱水壺底部的壓力；
（2）水壺對(duì)桌面的壓力等于水的重力與壺身和底座的總重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求出此時(shí)桌面受到的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）壺內(nèi)水的深度：
h=16cm=0.16m，
水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa；
由p=$\frac{F}{S}$得，水對(duì)電熱水壺底部的壓力：
F=pS=1.6×10³Pa×200×10^-4m²=32N；
（2）壺對(duì)桌面的壓力：
F=G=mg=（0.5kg+2kg）×10N/kg=25N，
受力面積：
S=250cm²=2.5×10^-2m²；
此時(shí)桌面受到的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{25N}{2.5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1000Pa．
答：（1）裝滿水后，水對(duì)電熱水壺底部的壓力是32N；
（2）裝滿水后，水壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是1000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體壓強(qiáng)、壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力．