Question

小明用一满瓶纯净水和放在水平桌面上的海绵做实验，研究“影响压力作用效果的因素”，如图所示．做着做着小明想，一瓶纯净水能产生多大的压强，竟把海绵压陷得那么明显．于是就开始想办法计算它．他从商标纸上查到这瓶水的“净含量”是600mL（1mL=lcm³）；掂了掂同样的空瓶确实很轻，重力可忽略不计；又测出瓶底面积为35cm²，瓶盖面积为7cm²．根据小明收集的数据，请你计算

（1）这瓶纯净水净重多少？（取g=10 N/kg）
（2）瓶子正放时对海绵的压强是多少？
（3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，简单的方法是什么？

Answer

（1）根据ρ=的推导公式m=ρv计算水的质量．
（2）根据G=mg计算水的重力．
（3）根据P=进行压强计算．
（4）压强与压力大小和受力面积有关．
【解析】
（1）v=600ml=600×10-6m3
这瓶纯净水的质量为：m=ρV=1×103kg/m3×600×10-6m3=0.6kg．
这瓶纯净水重为：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N．
（2）∵物体放在水平面上，∴F=G=6N．
瓶子正放时对海绵的压强为：p===≈1714.3Pa．
（3）正放和倒放压强相等时，
正放受力面积是倒放受力面积的倍，
方法一：①要使压强相等，正放压力是倒放压力的5倍，倒放时，倒出的水．
方法二：②要使压强相等，正放面积和倒放面积相等，把瓶子倒置35cm2的很轻的硬垫片上．