Question

小明放学回家，看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底茶壶，如图所示。于是他利用家中的皮尺测得水深15cm，粗略测出茶壶的底面积为4×10^-3m²(厚度不计),茶壶的重为20N，茶壶中水的质量为0.8kg；并提出了下列问题，请你帮他解答这些问题。

(ρ_水=1.0×10³kg/m³ g＝10N/kg)

(1)茶壶中水的重力；   

(2)水对茶壶底的压强和压力；

(3)茶壶对水平茶几的压强。

Answer

(1) 8N；(2) 1500Pa、6N；(3) 7000Pa。

【解析】

(1)茶壶中水的重力：

G水=m水g=0.8kg×10N/kg=8N；

(2)水对茶壶底的压强：

p1=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa；

水对茶壶底的压力：

F1=p1S=1.5×103Pa×4×10-3m2=6N；

(3)茶壶对茶几的压力：

F2=G总=G水+G壶=8N+20N=28N，

茶壶对茶几的压强：

p2= =7000Pa。

答：(1)茶壶中水的重力为8N；

(2)水对茶壶底的压强和压力分别为1500Pa、6N；

(3)茶壶对水平茶几的压强为7000Pa。