Question

17．平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重3N，茶杯的底面積是25cm²，茶杯內裝有200cm³的水． （g取10N/kg）求：
（1）茶杯內水的質量．
（2）茶杯對桌面的壓力．
（3）茶杯對桌面的壓強．

Answer 1

分析 （1）知道水的體積和密度，根據m=ρV求出水的質量；
（2）根據G=mg求出水的重力，茶杯對桌面的壓力等于水和茶杯的重力之和；
（3）知道茶杯的底面積和對桌面的壓力，根據p=$\frac{F}{S}$求出茶杯對桌面的壓強．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，
茶杯內水的質量：m_水=ρV=1.0g/cm³×200cm³=200g=0.2kg；
（2）茶杯內水的重力：
G_水=m_水g=0.2kg×10N/kg=2N，
茶杯對桌面的壓力：
F=G_水+G_杯=2N+3N=5N；
（3）茶杯對桌面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5N}{25×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2000Pa．
答：
（1）茶杯內水的質量為0.2kg；
（2）茶杯對桌面的壓力為5N；
（3）茶杯對桌面的壓強為2000Pa．

點評 本題考查了密度公式和重力公式、壓強公式的應用，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．