Question

随着电热水器的不断改进，如图所示的电热水壶深受人们的喜爱。它的容积为2L，壶身和底座的总质量是1.2kg，水壶内底的面积为240 cm²，底座与水平桌面的接触面积为250cm²，装满水后水深16cm。（ρ_水＝1.0×10³kg/m³）求：

（1）装满水后水的质量；

（2）装满水后水对电热水壶底部的压强和压力；

（3）装满水后电热水壶对水平桌面的压力和压强

Answer

（1）2kg（2）1.6×103Pa 38.4N（3）32N 1.28×103Pa。

【解析】

（1）水的体积：

V＝2L＝2×10﹣3m3，

由可得，电热水壶中水的质量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；

（2）壶内水的深度：

h＝16cm＝0.16m，

水对电热水壶底部的压强：

p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa；

水对电热水壶底部的压力：

F＝pS＝1.6×103Pa×2.4×10﹣2m2＝38.4N；

（3）壶对桌面的压力：

F＝G＝mg＝（1.2kg+2kg）×10N/kg＝32N，

受力面积：

S＝250cm2＝2.5×10﹣2m2；

此时桌面受到的压强：

答：（1）电热水壶中水的质量是2kg；

（2）装满水后水对电热水壶底部的压强为1.6×103Pa，压力为38.4N；

（3）装满水后水后壶对桌面的压力是32N，压强是1.28×103Pa。