如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2(g取10N/kg),求:(1)容器底对桌面的压力;(2)容器底对桌面的压强;(3)水对A点的压强;(4)水对容器底的压强.
问题描述:
如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2(g取10N/kg),求:
(1)容器底对桌面的压力;
(2)容器底对桌面的压强;
(3)水对A点的压强;
(4)水对容器底的压强.
答
(1)容器质量忽略不计时,容器对桌面的压力:
F=G总=(1kg+5kg)×10N/kg=60N;
(2)容器底对桌面的压强:
p=
=F S
=6×103Pa;60N 100×10−4m2
(3)水对A点的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1m-0.35m)=6.5×103Pa;
(4)水对容器底的压强:
p′=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa.
答:(1)容器底对桌面的压力为60N;
(2)容器底对桌面的压强为6×103Pa;
(3)水对A点的压强为6.5×103Pa;
(4)水对容器底的压强为1×104Pa.
答案解析:(1)容器对桌面的压力和水与容器的总重力相等,根据G=mg求出其大小;
(2)知道容器对桌面的压力和受力面积,根据p=
求出容器对桌面的压强;F S
(3)已知水面的高和水的密度,根据公式p=ρgh求出水对A点的压强;
(4)已知水面的高和水的密度,根据公式p=ρgh求出水对容器底的压强.
考试点:压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体的压强的计算.
知识点:本题考查压力、压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是接触面积的判断和水的深度的计算,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,水的深度指的是距离液面的高度,不是距离容器底的深度.