一容器,上部是边长为10厘米的正方体,容器的下部是边长为20厘米的正方体。现容器中装有12厘米的水,若将容器的上下颠倒过来,问容器的底部受到液体的压力和压强各是多少?
解:如图,根据题意
S1=L12 S2=L22
V1=S1h1
V2=S2L2+S1(h2-L2)
因为V1=V2,所以
S1h1=S2L2+S1(h2-L2) 即
L12h1=L23+L12(h2-L2)
202×12=103+202(h2-10) 解之可得
h2=19.5(cm)
颠倒后,底部受到的压强
P=ρgh2=1.0×103×10×19.5×10-2
=1950(Pa)
其压力:
F=PS2=1950×102×10-4
=19.5(N)
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