Question

【題目】如圖所示，學生課桌質量9kg，桌子與地面有四個接觸面，每個接觸面的面積為4×10-4m2；某同學將底面積為2.45×10-3m2，容量為1L、裝滿水后水深為18cm的塑料水杯放在課桌的桌面上（不計塑料水杯的質量，取g=10N/kg）。求：

（1）圖中放有水杯的課桌對地面的壓力；

（2）課桌對地面的壓強；

（3）塑料水杯對桌面的壓強；

（4）水對塑料水杯底部的壓強。

Answer 1

【答案】(1)100N；(2)6.25×104Pa；(3)4.08×103Pa；(4)1.8×103Pa

【解析】

(1)水的體積

V水=1L=1×10-3m3

水的質量

m水=ρ水V水=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg

課桌對地面的壓力

F=G=(m水+m桌)g=(1kg+9kg)×10N/kg=100N

(2)課桌與地面的受力面積

S=4×4×10-4m2=1.6×10-3m2

課桌對地面的壓強

p＝＝6.25×104Pa

(3)塑料水杯對桌面的壓力

F′=G水=m水g=1kg×10N/kg=10N

塑料水杯對桌面的壓強

p′＝≈4.08×103Pa

(4)水對塑料水杯底部的壓強

p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa

答：(1)圖中放有水杯的課桌對地面的壓力是100N；

(2)課桌對地面的壓強是6.25×104Pa；

(3)塑料水杯對桌面的壓強是4.08×103Pa；

(4)水對塑料水杯底部的壓強是1.8×103Pa。