Question

16．如图所示，桶的质量为0.5kg，它的底面积为4.5×10^-2m²，容积为1.5×10^-2m³，桶的手柄与手的接触面积别为2×10^-3m²．桶内装12.5kg的水，水深为10cm，g=10N/kg．求：
（1）桶底受到水的压强．
（2）桶底受到水的压力
（3）提起桶时，手所受的压强．

Answer 1

分析 （1）知道水深，利用p=ρgh求桶底受到水的压强；
（2）知道桶的底面积，利用F=pS求桶底受到水的压力；
（3）提起桶时，手所受的压力等于水和桶的总重，知道受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$求手所受的压强．

解答 解：
（1）桶底受到水的压强：
p_水=ρ_水gh_水=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得桶底受到水的压力：
F_水=p_水S=1000Pa×4.5×10^-2m²=45N；
（3）水和桶的总重：
G_总=m_总g=（12.5kg+0.5kg）×10 N/kg=130N，
提起桶时，手所受的压力：
F=G_总=130N，
受力面积S=2×10^-3m²，
手所受的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{130N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=6.5×10⁴Pa．
答：（1）桶底受到水的压强为1000Pa．
（2）桶底受到水的压力为45N．
（3）提起桶时，手所受的压强为6.5×10⁴Pa．

点评 本题考查了液体压强、固体压强的计算，注意区分两个公式p=ρgh、p=$\frac{F}{S}$的应用．