题目

将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的面积是8cm2，瓶底的面积是28cm2，瓶重和厚度忽略不计（g取10N/kg）。求： （1）倒立放置时瓶盖所受水的压强； （2）倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力和压强。 答案：（1）倒立放置时瓶盖所受水的压强为1300Pa； （2）倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力为2.8N，压强为3500Pa。 【分析】（1）由图可知，倒立放置时水的深度，根据p＝ρgh求出瓶盖所受水的压强； （2）由图可知，正立放置时矿泉水瓶内水的深度，根据V＝Sh求出水的体积，利用ρ＝求出水的质量，根据G＝mg求出水的重力即为倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力，根据p＝求出倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。 【解答】解：（1）由右图可知，矿泉水瓶倒立放置时水的深度： h＝13cm＝0.13m， 倒立放置时瓶盖所受水的压强： p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1300Pa； （2）由左图可知，矿泉水瓶内水的体积： V＝S瓶底h正立＝28cm2×10cm＝280cm3， 由ρ＝可得，水的质量： m水＝ρV＝1.0g/cm3×280cm3＝280g＝0.28kg， 瓶重和厚度忽略不计，则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力： F＝G水＝m水g＝0.28kg×10N/kg＝2.8N， 倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强： p＝＝＝3500Pa。 【点评】本题考查了液体压强公式、压强定义式、密度公式和重力公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。

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