图所示是HD4609型飞利浦电热水壶,水壶底面积为0.02米2,空热水壶质量是0.5千克,其他有关参数如表.将它放置于面积为1.2米2的水平桌面上,当热水壶装最大容量水时,求:HD4609型电热水壶壶高 0.22米最高水位 0.20米最低水位 0.05米最大容量 1.5×10-3米3最小容量 0.5×10-3米3(1)水的质量;(2)水对容器底部的压强;(3)热水壶对桌面的压强.

问题描述:

图所示是HD4609型飞利浦电热水壶,水壶底面积为0.02米2,空热水壶质量是0.5千克,其他有关参数如表.将它放置于面积为1.2米2的水平桌面上,当热水壶装最大容量水时,求:


HD4609型电热水壶
壶高 0.22米
最高水位 0.20米
最低水位 0.05米
最大容量 1.5×10-33
最小容量 0.5×10-33
(1)水的质量;
(2)水对容器底部的压强;
(3)热水壶对桌面的压强.

(1)mV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,
(2)p=ρgh=103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
(3)∵在水平桌面上,
∴热水壶对桌面的压力:F=G=mg=(1.5kg+0.5kg)×9.8N/kg=19.6N,
热水壶对桌面的压强:p=

F
S
=
19.6N
0.02m2
=980Pa.
答:(1)水的质量为1.5kg;
(2)水对容器底部的压强为1960Pa;
(3)热水壶对桌面的压强为980Pa.
答案解析:(1)知道热水壶的最大容量(装满水的体积),利用密度公式求当热水壶装最大容量水时水的质量;
(2)知道最高水位,利用液体压强公式求当热水壶装最大容量水时水对容器底部的压强;
(3)求出水和壶的总重,在水平桌面上,热水壶对桌面的压力等于总重,利用压强公式求热水壶对桌面的压强.
考试点:密度公式的应用;压强的大小及其计算;液体的压强的计算.

知识点:本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,能从热水壶参数表得出相关信息并加以利用是本题的关键.