一質量為0.1千克的平底容器,放在水平桌面上,容器的高為0.3米,內裝0.4千克的水,水深為0.2米,容器與桌面的接觸面積為5×10-3米2.求:
(1)水對容器底部的壓強.
(2)桌面受到的壓強.
(3)若將容器內加滿水,則水對容器底部的壓強增加量.(本題計算g取10牛/千克)
【答案】
分析:(1)液體對容器底的壓強用P=ρgh分析,在液體密度一定時,壓強的大小決定于深度.
(2)已知容器和水的質量,可以知道桌面受到的壓力;容器與桌面的接觸面積也知道,用公式P=
就能得到桌面受到的壓強.
(3)已知容器的高度和已有水的深度,可以得到增加的水深,再利用P=ρgh能夠算出增加的壓強.
解答:解:
(1)水對容器底的壓強為
P=ρgh=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×0.2m=2×10
3Pa;
(2)容器和水的總質量為
m=0.1kg+0.4kg=0.5kg
容器和水對桌面的壓力為
F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
桌面受到的壓強為
P=
=
=1×10
3Pa;
(3)增加的水深為
△h=0.3m-0.2m=0.1m
所以容器底增加的壓強為
△P=ρgh=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×0.1m=1×10
3Pa
答:
(1)水對容器底部的壓強為2×10
3Pa;
(2)桌面受到的壓強為1×10
3Pa;
(3)水對容器底部的壓強增加了1×10
3Pa.
點評:固體能夠傳遞壓力,不能傳遞壓強,桌面受到的壓力等于容器和水的總重力,容器對桌面的壓強用公式P=
計算.