水平地面上放有一个边长为30厘米的正方体箱子,箱子重50牛,其顶部有一根长20厘米,横截面为4平方厘米竖直的管子与箱子相通,管子重10牛,管子和箱子都灌满水,求:(1)箱内顶部受到水的压强和压
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2025/02/03 05:22:17
水平地面上放有一个边长为30厘米的正方体箱子,箱子重50牛,其顶部有一根长20厘米,横截面为4平方厘米竖直的管子与箱子相通,管子重10牛,管子和箱子都灌满水,求:(1)箱内顶部受到水的压强和压
水平地面上放有一个边长为30厘米的正方体箱子,箱子重50牛,其顶部有一根长20厘米,横截面为4平方厘米竖直的
管子与箱子相通,管子重10牛,管子和箱子都灌满水,求:
(1)箱内顶部受到水的压强和压力;
(2)箱内底部受到水的压强和压力;
(3)水的重力;
(4)箱子对水平面的压力和压强.
水平地面上放有一个边长为30厘米的正方体箱子,箱子重50牛,其顶部有一根长20厘米,横截面为4平方厘米竖直的管子与箱子相通,管子重10牛,管子和箱子都灌满水,求:(1)箱内顶部受到水的压强和压
（1） 压力 0.2*0.0004*1000*10=0.8牛
压强 0.8/（0.3*0.3-0.0004）=9帕
（2） 压力 0.8+0.3*0.3*0.3*1000*10=270.8牛
压强 270.8/0.3*0.3=3009帕
（3） 270.8牛
（4）压力 270.8+50+10=330.8牛
压强 330.8/0.3*0.3=3675.6帕
题意分析：本题要利用压强及液体压强公式进行相关计算。
解题思路：
（1）箱子顶部受到的水的压强为p1=ρgh1=1×103kg/m3×10N／kg×0.2 m＝2000Pa，
h1为从水的自由面（即管顶）到箱内顶部的竖直距离，也就是管子的长度。
箱顶受到的水的压力为F1=p1S1=2000 Pa×（0.3×0....
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题意分析：本题要利用压强及液体压强公式进行相关计算。
解题思路：
（1）箱子顶部受到的水的压强为p1=ρgh1=1×103kg/m3×10N／kg×0.2 m＝2000Pa，
h1为从水的自由面（即管顶）到箱内顶部的竖直距离，也就是管子的长度。
箱顶受到的水的压力为F1=p1S1=2000 Pa×（0.3×0.3－4×10－4）m2=179. 2 N，
这里S1是箱内顶部整个面积减管子的面积。
（2）箱子底部受到的水的压强p2=ρgh2=1×103kg/m3×10N/kg×0.5 m＝5000 Pa，
h2是指管子顶部到箱底的竖直距离。
箱子底部受到的水的压力F2=p2S2=5000 Pa×0.3m×0.3m=450N
（3）水的重力G＝ρgV＝1×103kg／m3×10N/kg×（0.3×0.3×0.3+4×10^-4×0.2）m3＝270.8N ，
V是箱内所盛水的总体积，即管内水的体积和箱内水的体积之和.
比较（2）、（3）的结果可看出，水对箱底的压力并不等于水的总重力。
（4）箱子对水平面的压力为 F4＝G水+G箱+G管＝270.8N+50 N+10 N=330.8N
箱子对水平面的压强为p4＝F4/S4= 330. 8N /（0.3m×0.3m ）=3675.56Pa
比较（2）、（4）的结果可以看出，水对箱内底部的压强和箱对水平面的压强无关
解题后的思考：在运用公式时要知道：公式p＝F/S是压强的定义式，同时适用于计算固体、液体、气体的压强。而公式p＝ρgh只适用于计算静止液体产生的压强大小。所以在解答问题前应先分清楚是固体压强还是液体压强，是先求压力还是先求压强。在求解液体对容器的压强和压力问题时，先求压强（用p＝ρgh），再求压力（用F=pS）；求解容器对支持面的压力和压强时，先求压力（用F=G总），再求压强（用p=G总/S）。
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