Question

10．如图所示，小倩同学提了11kg的水给树苗浇水，已知桶自身重为1kg，桶的底面积为5×10^-2m²（桶的厚度不计），桶中水深为20cm，提水时手的受力面积为0.6cm² ，g取10N/kg．
（1）水对桶底的压力和压强各是多大？
（2）提水时手受到的压强为多大？

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，根据F=pS求出水对桶底的压力；
（2）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，又知道受力面积，利用压强公式求手受到的压强．

解答 解：
（1）由题知，桶内水深：h=20cm=0.2m，
所以水对桶底的压强：p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对桶底的压力：
F=pS=2000Pa×5×10^-2m²=100N；
（2）水和桶的总重：G=（m_水+m_桶）g=（11kg+1kg）×10N/kg=120N，
提水时，手受到的拉力：F′=G=120N，
所以手受到的压强：
p′=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{120N}{0.6×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁶Pa．
答：（1）水对桶底的压力为100N，压强为2000Pa；
（2）提水时，人手受到的压强是2×10⁶Pa．

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．