Question

如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是300克，底面積是40平方厘米，內(nèi)盛0.6千克的水，放在面積為1平方米的水平桌面中央．
（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)、壓力各有多大？
（2）當(dāng)小明將100克的玻璃球放入茶壺內(nèi)，水面上升了1厘米，但水并未溢出．此時(shí)茶壺對(duì)桌面的壓力、壓強(qiáng)各為多少？

Answer 1

分析：（1）已知茶壺中水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)，又已知茶壺的底面積，根據(jù)F=ps求出水對(duì)茶壺底部壓力；
（2）將100克的玻璃球放入茶壺內(nèi)，茶壺對(duì)桌面的壓力等于茶壺和水、玻璃球的重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，然后根據(jù)p=

F

s

求出對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)：
p₁=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.1m=980Pa，
水對(duì)茶壺底部的壓力：
F₁=p₁s=980Pa×40×10^-4m²=3.92N；
（2）茶壺對(duì)桌面的壓力：
F₂=G=（m_壺+m_水+m_球）g=（0.3kg+0.6kg+0.1kg）×9.8N/kg=9.8N，
茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p₂=

F

s

=

9.8N

40×10-4m2

=2450Pa．
答：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)為980Pa，壓力為3.92N；
（2）當(dāng)小明將100克的玻璃球放入茶壺內(nèi)時(shí)，茶壺對(duì)桌面的壓力為9.8N，壓強(qiáng)為2450Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯(cuò)的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個(gè)陷阱，受力面積指的是兩個(gè)物體相互接觸的面積，所以做題的時(shí)候一定要注意，還要注意解題過(guò)程中單位的換算．