Question

13．如图所示，小华同学手提水桶站在水平地面上，已知小华体重为500N，一只脚与地面的接触面积约为1.5×10^-2m²，桶自身重为5N，桶内装有0.4m深、体积为6.5×10^-3 m³的水．（g=10N/kg）请你计算：
（1）水对桶底的压强；
（2）小华此时对地面的压强．

Answer 1

分析 （1）知道水桶内水的深度，根据p=ρgh求出水对桶底的压强；
（2）知道水的体积，根据G=mg=ρVg求出水的重力，小华此时对地面的压力等于自身的重力和桶自身重、水重力之和，受力面积为两只脚与地面的接触面积之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出小华此时对地面的压强．

解答 解：（1）水对桶底的压强：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m=4×10³Pa；
（2）水桶内水的重力：
G_水=m_水g=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×6.5×10^-3m³×10N/kg=65N，
小华此时对地面的压力：
F=G_人+G_水+G_桶=500N+65N+5N=570N，
受力面积：S=1.5×10^-2m²×2=3×10^-2m²，
小华此时对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{570N}{3×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.9×10⁴Pa．
答：（1）水对桶底的压强为4×10³Pa；
（2）小华此时对地面的压强为1.9×10⁴Pa．

点评 本题考查了液体压强和固体压强的计算，会求小华对地面的压力是关键，要注意站立时受力面积为两只脚与地面的接触面积之和．