小明家請客,他發(fā)現(xiàn)餐桌中央放著一瓶未開啟的紅酒(如圖甲所示),于是用家中的磅秤稱出其總質(zhì)量為2kg,還測算出瓶底面積是40cm2。(g取10N/kg)
(1)請你幫他算一算這瓶紅酒對桌面的壓力和壓強分別是多少?
(2)若紅酒的密度為0.8×103kg/m3,則紅酒對瓶子底部的壓強多大?
(3)席間,小明用如圖乙所示的開瓶器將瓶塞拔出(使用時將螺旋鉆頭旋進軟木塞, 再用雙手按壓把即可將瓶塞拔出)。小明在5s內(nèi)將瓶塞拔出,瓶塞長5cm,瓶塞受到的平均阻力為200N,請你幫小明算出他克服瓶塞阻力做的功和功率分別是多少?

解:
(1)紅酒重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N            
∵紅酒靜止于水平桌面
∴對桌面壓力:F=G=20N                                                      
對桌面壓強:                                          
(2)瓶中紅酒深度:h=30cm=0.3m                                
∴對瓶底壓強:p′=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.3m=2.4×103Pa    
(3)小明用力:F=f=200N
克服阻力做功:W=Fs=200N×5×10-2m=10J                                
功率:P==2W。

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