Question

【题目】两端封闭的容器中装有一定质量的水放在水平桌面上，如图甲所示。容器的下底面积S1为20cm2，上底面积S2为10cm2，容器内水面高度h为25cm，此时容器对桌面的压强p0=2×103Pa。若容器重G0=1N，求：

（1）水对杯底的压p1；

（2）水对杯底的压力F

（3）水重G水。；

（4）若将容器倒置在桌面上，如图乙所示，求此时容器对桌面的压强p2。（g = 10N/kg ）

Answer 1

【答案】（1）2500Pa （2）5N （3）3N （4）4000Pa

【解析】

（1）由p=ρgh知道，水对杯底的压强是：p1 =ρgh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.25m=2500Pa；

（2）由知道，水对杯底部的压力是：F1 =p1 S1 =2.5×103 Pa×20×10-4 m2 =5N

（3）由知道，容器对水平面的压力是：F2 =p0S1 =p0=2×103Pa×20×10-4 m2=4N

又因为F2 =G0 +G水，所以，水重G水= F2 -G0=4N-1N=3N；

（4）若将容器倒置在桌面上，则容器与水平面的接触面积是上底面积S2=10cm2=10×10-4 m2，对水平面的压力是：F1=F2=4N，

由知道，此时容器对桌面的压强是：p2==4000Pa。