一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150克水,杯子与桌面的接触面积为10cm2,如图所示.(1)求出水对杯底的压强;(2)若桌面所受玻璃杯的压强为2.7×103Pa,求玻璃杯的质量.(g=10N/Kg)

问题描述:

一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150克水,杯子与桌面的接触面积为10cm2,如图所示.

(1)求出水对杯底的压强;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强为2.7×103Pa,求玻璃杯的质量.(g=10N/Kg)

(1)杯内水深h=12cm=0.12m
水的密度ρ=1.0×103kg/m3
水对杯底的压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(2)桌面所受玻璃杯的压强P′=2.7×103Pa
杯子与桌面的接触面积S=10cm2=10-3m2
桌面所受玻璃杯的压力F′=P′S=2.7×103Pa×10-3m2=2.7N
玻璃杯和水的总重力G=F′=2.7N
玻璃杯和水的总质量m=

G
g
=
2.7N
10N/kg
=0.27kg
水的质量m=150g=0.15kg
玻璃杯的质量m=m-m=0.27kg-0.15kg=0.12kg;
答:(1)水对杯底的压强为1.2×103Pa.
(2)玻璃杯的质量为0.12千克.
答案解析:(1)要求出水对杯底的压强,需用液体压强公式P=ρgh.
(2)求玻璃杯的质量时,需先利用玻璃杯对桌面的压强计算出玻璃杯对桌面的压力,玻璃杯对桌面的压力等于玻璃杯和水的总重力,再利用公式G=mg求出玻璃杯和水的总质量,从而求得玻璃杯的质量.
考试点:压强的大小及其计算;重力的计算;液体的压强的计算.
知识点:本题是一道力学综合题,考查了液体压强公式和压强公式,还有重力和质量的关系式,及有关单位换算等.考查了学生的综合分析问题、解决问题的能力.