Question

【題目】如圖所示，一個底面積為3×10﹣2m2的L形容器重為4N，放在面積為1m2的水平桌面中央，內盛有2kg的水，水面距底面10cm，a點距底面6cm，求：
（1）圖中水對a點的壓強；
（2）水對容器底部的壓力；
（3）容器對水平桌面的壓強．

Answer 1

【答案】
（1）解：a點距離水面的高度：ha=0.1m﹣0.06m=0.04m，

水對a點的壓強：pa=ρ水gha=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa；

（2）解：水對容器底部的壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa，

根據p= 可得水對容器底部的壓力：F=pS=1000Pa×3×10﹣2m2=30N

（3）解：水的重力G水=m水g=2kg×10N/kg=20N，

容器對水平桌面的壓力：F′=G容+G水=4N+20N=24N，

容器對水平桌面的壓強：p′= = =800Pa

【解析】（1）求出a點距離水面的高度，利用液體壓強公式計算圖中水對a點的壓強；（2）已知水深和水的密度，利用液體壓強公式求出水對容器底部的壓強，然后利用壓強公式式計算水對容器底部的壓力；（3）容器對水平桌面的壓力等于容器和水的重力之和，又知受力面積，利用壓強公式計算容器對水平桌面的壓強．
【考點精析】掌握壓力及重力與壓力的區別和壓強的大小及其計算是解答本題的根本，需要知道壓力：指垂直作用在物體表面上的力．壓力的作用效果是使物體發生形變；壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）．