如图,容器重1N,底面积为20cm2,高为25cm,容积为600cm3,盛满水后置于水平桌面上,求水对容器底的压力和桌面所受的压强(g取10N/kg)

问题描述:

如图,容器重1N,底面积为20cm2,高为25cm,容积为600cm3,盛满水后置于水平桌面上,求水对容器底的压力和桌面所受的压强(g取10N/kg)

已知:G=1N,S=20cm2=2×10-3m2,h=25cm=0.25m,V=600cm3=6×10-4m3,ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg
求:水对容器底的压力F和桌面所受的压强p′
(1)水对容器底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa,
根据p=

F
S
可得:
F=pS=2500Pa×2×10-3m2=5N;
(2)根据ρ=
m
V
可得,容器内水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-4m3=0.6kg,
桌面受到的压力:
F′=G+G=mg+G=0.6kg×10N/kg+1N=7N,
桌面受到的压强:
p′=
F
S
=
7N
10−3m2
=3500Pa.
答:(1)水对容器底的压力为5N,桌面所受的压强为3500Pa.
答案解析:(1)已知水的深度,根据公式p=ρgh可求水对容器底的压强,再根据p=FS求出容器底受到的压力;(2)已知水的体积,根据密度公式求出容器内水的质量,再根据G=mg求出其重力,容器对桌面的压力等于水的重力和容器自身重力之和,根据公式p=FS求出对桌面的压强.
考试点:压强的大小及其计算;压力及重力与压力的区别;液体的压强的计算.
知识点:本题考查了液体压强和固体压强的计算,关键是知道液体压力先求压强、再求压力,固体压强先求压力、再求压强,计算过程要注意单位的换算.