Question

如图中的A、B是两只用同种材料制成的容积都是1.5×10^-2m³、质量都是1kg的桶．（g取10N/kg）
（1）在搞卫生时，你会选用哪只桶来提水，请说明理由．
（2）一桶水的重力G_水是多少？
（3）如图所示提水时，如果提手与手的接触面积为1×10^-3m²，则手受到的压强是多大？

Answer 1

分析：（1）由于压强的大小既与压力大小有关，又与受力面积的大小有关，因此应用控制变量法减小压强的途径通常有两种：一是在受力面积一定时，减小压力的大小；二是在压力大小一定时，增大受力面积；
（2）桶装满水时水的体积和桶的容积相等，根据密度公式求出水的质量，再根据G=mg求出水的重力；
（3）水桶对水的压力等于水和桶的重力之和，又知道提手与手的接触面积，根据密度公式求出手受到的压强．

解答：解：（1）选A桶比较恰当，在压力一定时，A桶提手处受力面积大，水桶对手的压强小，手提水桶时会比较舒服；
（2）一桶水的体积为1.5×10^-2m³，根据ρ=

m

V

可得水的质量：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-2m³=15kg，
一桶水的重力：
G_水=m_水g=15kg×10N/kg=150N；
（3）手受到的压力：
F=G_水+m_桶g=150N+1kg×10N/kg=160N，
手受到的压强：
p=

F

S

=

160N

1×10-3m2

=1.6×10⁵Pa．
答：（1）选A桶来提水，因为A桶的提手较宽，受力面积大，压强小；
（2）一桶水的重力为150N；
（3）手受到的压强是1.6×10⁵Pa．

点评：本题主要考查学生对减小压强的方法及其应用的理解和掌握，同时考查了质量、重力和压强的大小的计算，综合性很强，在计算时要注意统一使用国际制单位．