《2025年暑假作业与生活陕西师范大学出版总社有限公司八年级物理北师大版》

16. 如图1-3-14所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm²,内装1.5kg的水。(g取10N/kg)
求:(1)水对容器底部的压强。
(2)水对容器底部的压力。
(3)容器对水平地面的压强。

答案： 解:
(1)由图可知，水的深度
$ h = 10 \text{ cm} = 0.1 \text{ m} $
由 $ p = \rho gh $ 可得，水对容器底部的压强
$ p = \rho gh = 1.0 \times 10^{3} \text{ kg/m}^{3} \times 10 \text{ N/kg} \times 0.1 \text{ m} = 1 \times 10^{3} \text{ Pa} $
(2)由 $ p = \frac{F}{S} $ 可得，水对容器底部的压力
$ F = pS = 1 \times 10^{3} \text{ Pa} \times 80 \times 10^{-4} \text{ m}^{2} = 8 \text{ N} $
(3)由 $ G = mg $ 可得，水的重力
$ G_{水} = m_{水}g = 1.5 \text{ kg} \times 10 \text{ N/kg} = 15 \text{ N} $
容器的重力
$ G_{容} = m_{容}g = 500 \times 10^{-3} \text{ kg} \times 10 \text{ N/kg} = 5 \text{ N} $
容器对水平地面的压力
$ F' = G_{水} + G_{容} = 15 \text{ N} + 5 \text{ N} = 20 \text{ N} $
容器对水平地面的压强
$ p' = \frac{F'}{S} = \frac{20 \text{ N}}{80 \times 10^{-4} \text{ m}^{2}} = 2.5 \times 10^{3} \text{ Pa} $
答:
(1)水对容器底部的压强为 $ 1 \times 10^{3} \text{ Pa} $;
(2)水对容器底部的压力为 $ 8 \text{ N} $;
(3)容器对水平地面的压强为 $ 2.5 \times 10^{3} \text{ Pa} $。