在水平桌面中央有一个重为7牛、底面积为2×10-2米2的薄壁容器，该容器内盛有重为49牛的水，且水对容器底部的压力为53牛．①求：容器对桌面的压力F和压强p．②求：容器内水的质量m水-物理打印页面

在水平桌面中央有一个重为7牛、底面积为2×10-2米2的薄壁容器，该容器内盛有重为49牛的水，且水对容器底部的压力为53牛．①求：容器对桌面的压力F和压强p．②求：容器内水的质量m水-物理

[db:作者] 2020-05-27 00:00:00 零零社区

题文

在水平桌面中央有一个重为7牛、底面积为2×10^-2米²的薄壁容器，该容器内盛有重为49牛的水，且水对容器底部的压力为53牛．
①求：容器对桌面的压力F和压强p．
②求：容器内水的质量m_水与体积V_水．
③在分析本题“水对容器底部的压强p_水”的过程中，小明和小华两位同学有各自不同想法，如下表所记．

同学分析过程

小明求液体压强不能用公式p=F/S，只能用公式p=ρgh，而水深h不知，所以无法求出“水对容器底部的压强p_水”．

小华水深h可以通过水的体积与容器的底面积求得，即h=V/S；然后再运用公式p=ρgh，所以可以求出“水对容器底部的压强p_水”．
（a）请判断：小明的分析过程是______；小华的分析过程是______．（均选填“正确”或“错误”）
（b）若能求水对容器底部的压强p_水，请计算并得出结果；若不能求水对容器底部的压强p_水，请简要说明理由．
题型：问答题难度：中档

答案

①容器对桌面的压力F=G_水+G_容=7N+49N=56N，
容器对桌面的压强p=
F
S
=
56N
2×10-2m2
=2.8×10³Pa；
②水的质量为m_水=
G水
g
=
49N
9.8N/kg
=5kg，
水的体积为V_水=
m水
ρ水
=
5kg
1.0×103kg/m3
=5×10^-3m³．
③（a）压强公式p=
F
S
适用于一切求压强的计算，而p=ρgh只能用来求液体压强，故小明的说法错误；
因容器的形状不知，所以不能用h=
V
S
求出水的深度，故小华的说法错误；
（b）水对容器底部的压强p_水=
F水
S
=
53N
2×10-2m2
=2.65×10³Pa．
答：①容器对桌面的压力为56N，压强为2.8×10³Pa．
②容器内水的质量为5kg，体积为5×10^-3m³．
③（1）错误；错误；（2）水对容器底部的压强2.65×10³Pa．

据专家权威分析，试题“在水平桌面中央有一个重为7牛、底面积为2×10-2米2的薄壁容器，该..”主要考查你对压强的大小及其计算等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算

考点名称：压强的大小及其计算

计算公式：
P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。
对压强公式的理解：
1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。

3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。

4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。

5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。

6. 由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

巧用求柱体压强：
将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（）

A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
答案：C

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