如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg深度为12cm的开水,放置在水平桌面中央(g取10N/kg).试求:
(1)水所受的重力
(2)水对茶壶底部的压强;
(3)水对茶壶底部的压力;
(4)茶壶对桌面的压力.
(5)茶壶对桌面的压强
(6)茶壶用到了我们学过的哪些知识(写出一条即可)
(1)水所受的重力:
G水=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)水对茶壶底部的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(3)根据p=
可得,水对茶壶底部的压力:F S
F水=p水S=1200Pa×40×10-4m2=4.8N;
(4)茶壶对桌面的压力:
F桌面=G壶+G水=m壶g+G水=400×10-3kg×10N/kg+6N=10N,
茶壶对桌面的压强:
p桌面=
=F桌面 S
=2500Pa;10N 40×10-4m2
(5)连通器是指上边开口,下边连通的容器,茶壶壶嘴和壶盖都与大气相通,保证壶嘴壶体液面始终相平,所以应用了连通器知识;
壶嘴上的小孔保证壶内气压等于大气压,以防止壶内气压过小,致使壶体内的水倒不出来,所以也应用了大气压知识.
答:(1)水所受的重力为6N;
(2)水对茶壶底部的压强为1200Pa;
(3)水对茶壶底部的压力为4.8N;
(4)茶壶对桌面的压力为10N;
(5)茶壶对桌面的压强为2500Pa;
(6)连通器(或大气压).