Question

小明放學(xué)回家，看見水平茶幾的中央放著一個(gè)盛水的平底玻璃杯，如圖所示．于是他利用家中的皮尺測得水深12cm，粗略測出玻璃杯的底面積S=2×10^-3㎡，還測出水和杯子的總質(zhì)量m=0.4kg．（g=10N/kg）
求：（1）水和杯子的總重力；
（2）杯子對水平茶幾的壓強(qiáng)；
（3）水對杯底的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）知道杯子和水的總質(zhì)量，利用G=mg求總重；
（2）在水平茶幾上，對茶幾的壓力等于杯子和水的總重，又知道底面積（受力面積），利用壓強(qiáng)定義式P=

F

S

求杯子對水平茶幾的壓強(qiáng)；
（3）知道杯內(nèi)水的深度，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求水對杯底的壓強(qiáng)．

解答：解：
（1）水和杯的總重力：
G_總=m_總g=0.4kg×10N/kg=4N；
（2）∵在水平茶幾上，
∴杯對茶幾的壓力：
F=G_總=4N，
杯子對水平茶幾的壓強(qiáng)
P₁=

F

S

=

4N

2×10-3m2

=2×10³Pa；
（3）水對杯底的壓強(qiáng)：
P₂=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa．
答：（1）水和杯子的總重力4N；
（2）杯子對水平茶幾的壓強(qiáng)2×10³Pa；
（3）水對杯底的壓強(qiáng)1.2×10³Pa．

點(diǎn)評：（1）固體壓力、壓強(qiáng)計(jì)算（先求壓力、再求壓強(qiáng)）：一要注意在水平面上時(shí)F=G，二要分析清楚受力面積是多大；
（2）液體對杯底壓力和壓強(qiáng)計(jì)算（先求壓強(qiáng)后求壓力），液體壓強(qiáng)計(jì)算時(shí)注意h是深度，是指從液體內(nèi)某點(diǎn)到液面的垂直距離．