Question

12．为了给刚刚栽上的树苗浇水，同学们到市场上去购买水桶，结果他们发现了如图所示甲、乙两种水桶，经查看与测量得知，他们是用同种材料制成的，自身质量都是1Kg，容积都是15 L．
（1）从科学的角度分析，选甲（选填“甲”或“乙”）种水桶比较好，选择的理由为甲桶提手处有手柄、受力面积大，在压力一定时，水桶对手的压强小，手提水桶时会比较舒服．
（2）某同学用选中的水桶提水，如果提水时手的受力面积为1×10^-3 m²，水桶离开地面的高度为0.2m，那么他提起一满桶水时，手受到的压强是多少帕？（g取10N/Kg）

Answer 1

分析 （1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强．
（2）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，求出水和桶的总质量，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，又知道受力面积，利用压强公式求手受到的压强．

解答 解：（1）选甲桶比较好．甲桶提手处有手柄、受力面积大，在压力一定时，水桶对手的压强小，手提水桶时会比较舒服；
（2）桶重G=mg=1kg×10N/kg=10N，
桶内水的体积V=15L=15×10^-3m³，
重G_水=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×15×10^-3m³×10N/kg=150N，
手所受到的压力F=G+G_水=10N+150N=160N，
手所受到的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{160N}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.6×10⁵Pa．
答：
（1）甲；甲桶提手处有手柄、受力面积大，在压力一定时，水桶对手的压强小，手提水桶时会比较舒服；
（2）提起一满桶水时，手受到的压强是1.6×10⁵Pa．

点评 本题考查了学生对减小压强的方法及其应用的理解和掌握，同时考查了压强的大小的计算，综合性很强，在计算时要注意统一使用国际制单位．