Question

在水平桌上放置一个空玻璃杯，它的底面积为0.01平方米，它对桌面的压强为200帕．（1）求玻璃杯的重力大小

在水平桌上放置一个空玻璃杯，它的底面积为0.01平方米，它对桌面的压强为200帕．（1）求玻璃杯的重力大小？（2）在玻璃杯中装入1kg水后，水对杯底的压强是900帕，求水的深度；并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图中（a）、（b ）、（c ）的哪一种？（g=10N/kg，杯壁的厚度可忽略）

Answer 1

（1）∵p=

F

S

∴空玻璃杯对桌面的压力：
F=pS=200Pa×0.01m²=2N，
∵在水平桌面上，
∴F=G，
∴玻璃杯的重力G=2N：
（2）∵p=ρgh，
∴水的深度：
h=

p水

ρ水g

=

900Pa

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.09m，
假设杯壁是竖直的，
∵m=ρV=ρSh，
∴装入1kg水后杯中水的深度：
h′=

m

ρS

=

1kg

1.0×103kg/m3×0.01m2

=0.1m，
因为h′＞h，所以水杯是底小、口大，大致形状是图（a）．
答：（1）玻璃杯的重力是2N；
（2）水的深度是0.09m，杯子的形状如图（a）所示．