Question

【題目】如圖所示，平底茶壺的質量是500g，底面積是40cm2 ， 內有0.7kg的開水，水面的高度在圖中已標出，放置在面積為1m2的水平桌面中央，試求：（ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）水對茶壺底部產生的壓強；

（2）水對茶壺底部產生的壓力；

（3）茶壺對桌面的壓強．

Answer 1

【答案】 (1) 1200Pa(2) 4.8N(3) 3000Pa.

【解析】

（1）由圖可知，茶壺內水的深度，根據p＝ρgh求出水對茶壺底部產生的壓強；（2）知道茶壺底面積和水對茶壺底部產生的壓強，根據F＝pS求出水對茶壺底部產生的壓力；（3）茶壺對桌面的壓力等于水和茶壺的重力之和，根據F＝G＝mg求出其大小，利用p＝求出茶壺對桌面的壓強．

(1)由圖可知，茶壺內水的深度：h＝12cm＝0.12m，水對茶壺底部產生的壓強：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa；(2)受力面積：S＝40cm2＝4×103m2，由p＝可得，水對茶壺底部產生的壓力：F＝pS＝1200Pa×4×103m2＝4.8N；(3)茶壺的重力：G壺＝m壺g＝500×103kg×10N/kg＝5N，水的重力：G水＝m水g＝0.7kg×10N/kg＝7N，茶壺對水平桌面的壓力：F′＝G水+G壺＝5N+7N＝12N，茶壺對水平桌面的壓強：p′＝＝3000Pa.

答：(1)水對茶壺底部產生的壓強為1200Pa；(2)水對茶壺底部產生的壓力為4.8N；(3)茶壺對桌面的壓強為3000Pa.