题目

将一未装满水的密闭矿泉水瓶，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。求：（g取10N/kg） （1） 瓶内水的质量为多少； （2） 倒立放置时瓶盖所受水的压强和压力； （3） 倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。 答案： 解：根据图示可知，正立放置时，h1＝10cm＝0.1m瓶子内的水的体积V＝S1h1＝28×10﹣4m2×0.1m＝2.8×10﹣4m3瓶内水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.8×10﹣4m3＝0.28kg答：瓶内水的质量为0.28kg； 解：倒立放置时瓶盖所受水的压强p＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1.3×103Pa矿泉瓶盖所受水的压力F＝pS2＝1.3×103Pa×8×10﹣4m2＝1.04N答：倒立放置时瓶盖所受水的压强和压力分别为1.3×103Pa和1.04N； 解：水的重力G水＝m水g＝0.28kg×10N/kg＝2.8N瓶重和厚度忽略不计，倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力等于其重力矿泉水瓶对桌的压力F'＝G水＝2.8N此时的受力面积为S2＝8×10﹣4m2矿泉水瓶对桌面的压强p'=F'S2=2.8N8×10−4m2=3.5×103Pa答：倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3.5×103Pa。

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