Question

5．植树节里，小倩用如图所示的水桶提着15L水给刚栽上的树苗浇水．已知桶自身质量为1kg，桶中水深30cm，水桶的底面积为200cm²，（g=10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³）
求：
（1）水对桶底的压力是多大？
（2）提水时，人手受到的拉力是多大？

Answer 1

分析 （1）知道桶内水深h和水的密度，利用液体压强公式求水对桶底的压强，再利用F=pS求水对桶底的压力；
（2）知道水的体积，利用m=ρV求水的质量，利用重力公式求水和桶的总重；而手受到的压力等于水和桶的总重．

解答 解：（1）桶内水深：
h=30cm=0.3m，
水对桶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
水对桶底的压力：
F=pS=3000Pa×200×10^-4m²=60N；
（2）水的体积V=15L=15dm³=0.015m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×0.015m³=15kg，
水和桶的总重：
G=（m_水+m_桶）g=（15kg+1kg）×10N/kg=160N，
手受到的压力：
F=G=160N．
答：（1）水对桶底的压力是60N；
（2）提水时，人手受到的拉力是160N．

点评 本题考查了学生对压强公式、液体压强公式的了解与掌握，计算时注意单位统一：1L=1dm³=0.001m³．