Question

图中平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是4×10^-3m²、内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为lm²的水平桌面中央．
试求：
（1）水对茶壶底部产生的压强和压力；
（2）茶壶对桌面的压力和压强．（g=10N/kg）

Answer

（1）已知壶内的水深，先用P=ρ水gh计算水对壶底的压强，再用F=PS计算压力．
（2）算出壶和水的重力，即为茶壶对桌面的压力，再用P=求压强．
【解析】
（1）壶内水的深度h=12cm=0.12m，
水对壶底的压强P=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa；
水对壶底的压力F=PS=1.2×103Pa×4×10-3m2=4.8N．
答：水对茶壶底部产生的压强是1.2×103Pa，压力是4.8N．
（2）茶壶对桌面的压力等于水和壶的总重力：
F′=G=（m水+m壶）g=（0.4kg+0.6kg）×10N/kg=10N，
P′===2500Pa．
答：茶壶对桌面的压力是10N，压强为2500Pa．