Question

如图所示一个容器重4.2N，放在水平桌面上，容器上部是边长为5cm的立方体，下部是边长为10cm的立方体，若向容器内注入1.075Kg的水（g取10N/Kg），则容器底部受到水的压强为（ ）

A．14.95N
B．13N
C．14N
D．15N

Answer

已知水的质量和水的密度，可以得出水的体积V水；已知下部容器的底面积，可以求出下部容器的容积V下，由V水和V下，得到上部容器中水的体积V上；根据上部容器的边长，得到上部容器中水柱的底面积S上；由V上和S上，可以得出水在上部容器中的水深h上；容器下部已盛满水，下部水深为h下；由水深h上和h下，可以得出容器中的水深h；利用公式P=ρgh计算出水对容器底的压强，然后再用F=PS计算出水对容器底的压力．
【解析】
1.075kg的水体积为
V===1.075×10-3m3
容器下部容积为V下=a下3=（0.1m）3=1×10-3m3
容器上部水的体积为
V上=V-V下=1.075×10-3m3-1×10-3m3=0.075×10-3m3
容器上部水的深度为
h上===0.03m
整个容器中水的深度为
h=h上+h下=0.03m+0.1m=0.13m
水对容器底的压强为
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa
水对容器底的压力为
F=PS=1300Pa×0.01m2=13N
故选B