Question

14．如图所示，铁桶重为20N，桶的底面积为100cm²，往桶里倒入8kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m²的水平台面上（g取10N/kg）．求：
（1）水对桶底的压强；
（2）桶底受到水的压力；
（3）台面受到桶的压强．

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和深度，利用公式p=ρgh计算水对桶底的压强；
（2）求出了水对桶底的压强和桶底面积，利用公式F=pS得到桶底受到水的压力；
（3）桶对台面的压力等于桶重与水重之和；已知桶底面积，利用公式p=$\frac{F}{S}$求台面受到桶的压强．

解答 解：
（1）水对桶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa；
（2）S=100cm²=1.0×10^-2_m2，
由p=$\frac{F}{S}$得桶底受到水的压力：
F=pS=1500Pa×1.0×10^-2_m2=15N；
（3）台面受到的压力：
F=G_桶+G_水=G_桶+m_水g=20N+8kg×10N/kg=20N+80N=100N，
台面受到的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{100N}{1.0×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=10000Pa．
答：（1）水对桶底的压强为1500Pa；
（2）桶底受到水的压力为15N；
（3）台面受到桶的压强为10000Pa．

点评 本题考查压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，最容易出错的是受力面积的判断，本题给出了台面的面积，这是一个陷阱，受力面积指的是两个物体相互接触的面积，所以做题的时候一定要注意，还要注意解题过程中单位的换算．