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9. 如图所示,质量为 500 g 的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为$80cm^{2}$,内装 1.5 L 的水,已知$g取10N/kg$,$ρ_{水}= 1.0×10^{3}kg/m^{3}$,求:
(1)容器对水平地面的压强;
(2)水对容器底部的压力。
(1)容器对水平地面的压强;
(2)水对容器底部的压力。
答案
(1) $ 2.5 × 10 ^ { 3 } \mathrm { Pa } $
(2) $ 8 \mathrm { N } $
解析 (1) $ 1.5 \mathrm { L } $ 水的质量 $ m = \rho _ { \text { 水 } } V = 1.0 × 10 ^ { 3 } \mathrm { kg } / \mathrm { m } ^ { 3 } × 1.5 × 10 ^ { - 3 } \mathrm { m } ^ { 3 } = 1.5 \mathrm { kg } $
容器对水平地面的压力 $ F = G _ { \text { 容 } } + G _ { \text { 水 } } = m _ { \text { 容 } } g + m _ { \text { 水 } } g = 0.5 \mathrm { kg } × 10 \mathrm { N } / \mathrm { kg } + 1.5 \mathrm { kg } × 10 \mathrm { N } / \mathrm { kg } = 20 \mathrm { N } $
容器对水平地面的压强
$ p = \frac { F } { S } = \frac { 20 \mathrm { N } } { 80 × 10 ^ { - 4 } \mathrm { m } ^ { 2 } } = 2.5 × 10 ^ { 3 } \mathrm { Pa } $。
(2)容器是连通器，水深 $ h = 10 \mathrm { cm } = 0.1 \mathrm { m } $，则水对容器底部的压强 $ p ^ { \prime } = \rho _ { \text { 水 } } g h = 1.0 × 10 ^ { 3 } \mathrm { kg } / \mathrm { m } ^ { 3 } × 10 \mathrm { N } / \mathrm { kg } × 0.1 \mathrm { m } = 1000 \mathrm { Pa } $；
由 $ p = \frac { F } { S } $ 得水对容器底部的压力
(2) $ 8 \mathrm { N } $
解析 (1) $ 1.5 \mathrm { L } $ 水的质量 $ m = \rho _ { \text { 水 } } V = 1.0 × 10 ^ { 3 } \mathrm { kg } / \mathrm { m } ^ { 3 } × 1.5 × 10 ^ { - 3 } \mathrm { m } ^ { 3 } = 1.5 \mathrm { kg } $
容器对水平地面的压力 $ F = G _ { \text { 容 } } + G _ { \text { 水 } } = m _ { \text { 容 } } g + m _ { \text { 水 } } g = 0.5 \mathrm { kg } × 10 \mathrm { N } / \mathrm { kg } + 1.5 \mathrm { kg } × 10 \mathrm { N } / \mathrm { kg } = 20 \mathrm { N } $
容器对水平地面的压强
$ p = \frac { F } { S } = \frac { 20 \mathrm { N } } { 80 × 10 ^ { - 4 } \mathrm { m } ^ { 2 } } = 2.5 × 10 ^ { 3 } \mathrm { Pa } $。
(2)容器是连通器，水深 $ h = 10 \mathrm { cm } = 0.1 \mathrm { m } $，则水对容器底部的压强 $ p ^ { \prime } = \rho _ { \text { 水 } } g h = 1.0 × 10 ^ { 3 } \mathrm { kg } / \mathrm { m } ^ { 3 } × 10 \mathrm { N } / \mathrm { kg } × 0.1 \mathrm { m } = 1000 \mathrm { Pa } $；
由 $ p = \frac { F } { S } $ 得水对容器底部的压力
