Question

19．如图所示，小倩同学提了11kg的水给树苗浇水，已知桶自身重为1kg，桶的底面积是5×10^-2m²（桶的厚度不计），桶中水深h为20cm（g=10N/kg）
求：（1）水对桶底的压力和压强各是多大？
（2）小倩同学把桶放在水平地面上，桶对地面的压力和压强各是多大？

Answer 1

分析 （1）水对桶器底的压力和压强：先计算压强（p=ρgh），后计算压力（F=pS）；
（2）桶对桌面的压力和压强：先计算压力（F=G），后计算压强（p=$\frac{F}{S}$）．

解答 解：
（1）水对桶底的压强：
p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
水对桶底的压力：
F₁=p₁S=2×10³Pa×5×10^-2m²=100N；
（2）桶的重力：
G_水=m_水g=1kg×10N/kg=10N，
水重：
G_桶=m_桶g=11kg×10N/kg=110N，
桶对水平地面上的压力：
F₂=G_水+G_桶=10N+110N=120N；
桶对水平地面上的压强：
p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{120N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2.4×10³Pa．
答：（1）水对桶底的压力和压强各是100N、2×10³Pa；
（2）小倩同学把桶放在水平地面上，桶对地面的压力和压强各是120N、2.4×10³Pa．

点评 本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法，同时出现固、液体压力压强，要注意先后顺序：液体，先计算压强（p=ρgh），后计算压力（F=pS）；固体：先计算压力（F=G），后计算压强（p=$\frac{F}{S}$）．