與瓶子相關的壓力壓強

丁杰東

題源：冠霆和敬康同學在社團活動室做實驗.如圖1甲所示，盛有水的瓶子靜止在水平桌面上，瓶子重1N、高9cm、底面積40 cm2.瓶內水重2N、深5 cm，水的密度為1.0x10³kg/m3，取g=10 N/kg.冠霆和敬康提出了以下問題，請你嘗試幫他們解答：

1.水對瓶底的壓強為多少？

2.水對瓶底的壓力為多少？

3.瓶對桌面的壓力為多少？

4.瓶對桌面的壓強為多少？

5.正立在水平桌面上時.瓶對桌面的壓強為p1，瓶底受到水的壓力為F1;倒立（圖1乙）時，瓶對桌面的壓強為p：，瓶蓋受到水的壓力為F2，則p1____p2，F1____F2.（均填“大于”“小于”或“等于”）

解析：1.知道瓶內水深和水的密度，可利用液體壓強公式求水對瓶底的壓強.瓶內水的深度h=5 cm=0.05 m，水對瓶底的壓強p=pgh=1.0x10³kg/m3xlo N/kgx0.05 m=500 Pa.

2.已知瓶底的底面積.利用壓強定義式可求水對瓶底的壓力.

5.瓶子放在水平桌面上，對桌面的壓力等于瓶子和水的總重，即F1=F2=F".倒置后瓶子對桌面的壓力不變，而受力面積減小，由p=F/S得，倒置后瓶對桌面的壓強變大，即p1

當正放時，瓶子中的水柱是粗細相同的，瓶子底部受到的壓力等于瓶中水所受的重力;倒放時，瓶子中的水柱上粗下細，一部分水壓在瓶子的側壁.瓶蓋受到的壓力小于瓶中水所受的重力，因此F1>F2.

責任編輯 蔡華杰