Question

小华放学回家，看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯，如图所示．于是他利用家中的刻度尺测得水深10cm，粗略测出玻璃杯的底面积为8×10^-3m²；又估测出水和杯子的总质量约为0.9kg．（g取10N/kg）求：
（1）杯子对水平茶几的压强；
（2）水对杯底的压强；
（3）水对杯底的压力．

Answer

（1）知道杯子和水的总质量，利用G=mg求总重，在水平茶几上，对茶几的压力等于总重，又知道底面积（受力面积），利用压强定义式p=求杯子对水平茶几的压强；
（2）知道杯内水的深度，利用液体压强公式p=ρgh求水对杯底的压强；
（3）又知道底面积，利用F=pS求水对杯底的压力．
【解析】
（1）水和杯的总重力：
G总=m总g=0.9kg×10N/kg=9N，
∵在水平茶几上，
∴杯对茶几的压力：
F1=G总=9N，
P1===1.125×103Pa；
（2）水对杯底的压强：
p2=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa；
水对杯底的压力：
F2=p2S=1×103Pa×8×10-3m2=8N．
答：（1）杯子对水平茶几的压强1.25×103Pa；
（2）水对杯底的压强1×103Pa；
（3）水对杯底压力为8N．