Question

7．如图所示，小倩同学的质量是50kg，她提了质量为l0kg的一桶水给树苗浇水，桶中水深h为20cm，提水时手的受力面积为8cm²，人的双脚站立时与地面的接触面积是400cm² （g取10N/kg）
求：（1）水对桶底的压强是多大？
（2）提水时手受到的压强是多大？
（3）小倩提着这桶水在地面上行走时，对地面的压强是多大？

Answer 1

分析 （1）知道桶内水的深度，根据p=ρgh求出水对桶底的压强；
（2）提水时手受到的压力等于水桶的重力，根据F=G=mg求出其大小，又知道提水时手的受力面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出手受到的压强；
（3）小倩提着这桶水在地面上行走时，对地面的压力等于水桶和自身的重力之和，受力面积为一只脚与地面的接触面积，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强．

解答 解：（1）水对桶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
（2）提水时手受到的压力：
F=G_桶=m_桶g=10kg×10N/kg=100N，
手受到的压强：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{100N}{8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.25×10⁵Pa；
（3）小倩提着这桶水在地面上行走时，对地面的压力：
F′=G_总=（m_人+m_桶）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，
行走时的受力面积：
S′=$\frac{400c{m}^{2}}{2}$=200cm²=0.02m²，
对地面的压强：
p″=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{600N}{0.02{m}^{2}}$=3×10⁴Pa．
答：（1）水对桶底的压强是2000Pa；
（2）提水时手受到的压强是1.25×10⁵Pa；
（3）小倩提着这桶水在地面上行走时，对地面的压强是3×10⁴Pa．

点评 本题考查了液体压强和固体压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，要注意在地面上行走时受力面积为一只脚与地面的接触面积．