Question

18．小华同学用图所示的水桶提着质量为15kg的水，已知桶自身质量为1kg，桶中水深为0.35m，提水时，手的受力面积为1×10^-3m²．求：
（1）人提水时的拉力；
（2）人手受到的压强；
（3）水对桶底的压强．

Answer 1

分析 （1）人提桶时向上的拉力等于桶和水的总重力，根据G=mg求出总重力；
（2）桶对手的压力等于总重力，又知手的受力面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出人手受到的压强．
（3）已知水的深度，根据p=ρgh求出水对桶底的压强．

解答 已知：水的质量m_水=15kg，桶的质量m_桶=1kg，深度h=0.35m，受力面积S=1×10^-3m²，
求：（1）人提桶时向上的拉力F_拉=？；（2）人手受到的压强p=？；（3）水对桶底的压强p′=？
解：（1）人提桶时向上的拉力：
F_拉=G_总=m_总g=（m_水+m_桶）g=（15kg+1kg）×10N/kg=160N；
（2）桶对手的压力：
F=G_总=160N，
人手受到的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{160N}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.6×10⁵Pa．
（3）水对桶底的压强：
p′=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.35m=3.5×10³Pa；
答：（1）人提桶时向上的拉力为160N；
（2）人手受到的压强为1.6×10⁵Pa；
（3）水对桶底的压强3.5×10³Pa；

点评 此题主要考查的是学生对液体压强计算公式、重力计算公式、压强定义公式以及作用力和反作用力的理解和掌握，难度不大．