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物理必考如图茶壶的质量是400g.底面积是40cm2.内盛0.6kg

2024-01-15 17:47:12信息公告355

如图茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1 m2的水平桌面中央,茶壶与桌面接触部分的面积是20cm2.(g=10N/kg)试求:tJG物理好资源网(原物理ok网)

(1)水对茶壶底部的压力;(2)茶壶对桌面的压强.

试题答案

解:tJG物理好资源网(原物理ok网)

(1)∵ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg,h=0.12m,tJG物理好资源网(原物理ok网)

∴水对茶壶底部的压强为:P1gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,tJG物理好资源网(原物理ok网)

而茶壶的底面积为S1=40cm2=40×10-4m2tJG物理好资源网(原物理ok网)

∴水对茶壶底部的压力为:F=P1S1=1200Pa×40×10-4m2=4.8N.tJG物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵m=400g=0.4kg,tJG物理好资源网(原物理ok网)

∴茶壶的重力为:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N,tJG物理好资源网(原物理ok网)

则茶壶对水平桌面的压力为:F2=G+G=6N+4N=10N,tJG物理好资源网(原物理ok网)

而茶壶与桌面的接触面积为S2=20cm2=0.002m2tJG物理好资源网(原物理ok网)

所以茶壶对水平桌面的压强为:tJG物理好资源网(原物理ok网)

P===5000Pa.tJG物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)水对茶壶底部的压力为4.8N.tJG物理好资源网(原物理ok网)

(2)茶壶对桌面的压强为5000Pa.tJG物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知茶壶中水的深度,可利用公式P=ρgh计算水对茶壶底部的压强,又知道茶壶的底面积和水对茶壶底部的压强,可利用公式F=PS计算水对茶壶底部的压力.tJG物理好资源网(原物理ok网)

(2)在水平面上压力等于物体自身的重力,茶壶对水平桌面的压力等于茶壶与水的重力之和,知道茶壶的质量,可利用公式G=mg计算茶壶的重力,又知道茶壶与桌面的接触面积,根据公式P=可求茶壶对桌面的压强.tJG物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查形状不规则的容器底部所受压力的计算和物体对水平桌面的压强的计算,本题的关键是计算液体对容器底的压力先计算对容器底部的压强再计算压力,这是本题的难点,还要知道放在水平桌面上的物体产生的压力等于物体重力,本题最容易出错的是接触面积的判断,本题给出的桌面的面积是个陷阱,一定要记住是两个物体接触的面积.tJG物理好资源网(原物理ok网)