Question

13．一個(gè)質(zhì)量為0.5kg，底面積為100cm²，高為50cm，容積為6dm³的容器裝滿某種液體時(shí)放在水平地面上，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是5300Pa，求液體對(duì)容器底的壓力．

Answer 1

分析 根據(jù)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)，可計(jì)算出液體的重力，結(jié)合容器的容積，計(jì)算液體的密度，進(jìn)而計(jì)算液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，液體對(duì)容器底的壓力利用F=PS計(jì)算．

解答 解：容器所受重力G_容=m_容g=0.5kg×10N/kg=5N，
由p=$\frac{F}{S}$得，容器對(duì)地面的壓力：
F_總=p_地S=5300Pa×100×10^-4m²=53N，
容器中液體重力：
G_液=F_總-G_容=53N-5N=48N，
由g=$\frac{G}{g}$得，液體的質(zhì)量：
m_液=$\frac{{G}_{液}}{g}$=$\frac{48N}{10N/kg}$=4.8kg，
液體的密度：
ρ=$\frac{{m}_{液}}{{V}_{液}}$=$\frac{{m}_{液}}{{V}_{容}}$=$\frac{4.8kg}{6×10{{\;}^{-3}m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³，
液體對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p_液=ρgh=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=4000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$得，液體對(duì)容器底的壓力：
F=p_液S=4000Pa×100×10^-4m²=40N．
答：液體對(duì)容器底的壓力是40N．

點(diǎn)評(píng) 解答本題需熟練掌握并能靈活運(yùn)用液體壓強(qiáng)公式和能利用壓強(qiáng)變形式計(jì)算壓力．