Question

【題目】小明放學回家，看見水平茶幾的中央放著一個盛有水的平底茶壺，如圖所示。于是他利用家中的皮尺測得水深15cm，粗略測出茶壺的底面積為4×10-3m2(厚度不計),茶壺的重為20N，茶壺中水的質量為0.8kg；并提出了下列問題，請你幫他解答這些問題。

(ρ水=1.0×103kg/m3 g＝10N/kg)

(1)茶壺中水的重力；

(2)水對茶壺底的壓強和壓力；

(3)茶壺對水平茶幾的壓強。

Answer 1

【答案】(1) 8N；(2) 1500Pa、6N；(3) 7000Pa。

【解析】

(1)茶壺中水的重力：

G水=m水g=0.8kg×10N/kg=8N；

(2)水對茶壺底的壓強：

p1=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa；

水對茶壺底的壓力：

F1=p1S=1.5×103Pa×4×10-3m2=6N；

(3)茶壺對茶幾的壓力：

F2=G總=G水+G壺=8N+20N=28N，

茶壺對茶幾的壓強：

p2= =7000Pa。

答：(1)茶壺中水的重力為8N；

(2)水對茶壺底的壓強和壓力分別為1500Pa、6N；

(3)茶壺對水平茶幾的壓強為7000Pa。