Question

17．如图兰兰同学提了11kg的水给树苗浇水，已知桶自身质量1kg，桶的底面积是5×10^-2m²（桶的厚度不计），桶中水深h为0.2m，提水时手的受力面积为8×10^-4m²．（g取10N/kg）求：
（1）提水时手受到的压强多大？
（2）水对桶底的压力和压强各是多大？

Answer 1

分析 （1）提水时手受到的压力等于桶和水的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出手受到的压强；
（2）知道桶内水的深度，根据p=ρgh求出水对桶底的压强，再根据F=pS求出水对桶底的压力．

解答 解：（1）提水时手受到的压力：
F=G=（m_水+m_桶）g=（11kg+1kg）×10N/kg=120N，
手受到的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{120N}{8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa；
（2）水对桶底的压强：
p′=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa，
水对桶底的压力：
F′=p′S′=2×10³Pa×5×10^-2m²=100N．
答：（1）提水时手受到的压强为1.5×10⁵Pa；
（2）水对桶底的压力为100N，压强是2×10³Pa．

点评 本题考查了液体压强和固体压强的计算，关键是公式及其变形式的理解和掌握，解答此题时要注意静止在水平桌面上的容器，对桌面的压力等于总重力，还要注意压力与受力面积的对应性．