Question

3．放在水平地面上的一只平底水桶，桶底面积为0.02m²，倒入重100N的水，水深为0.3m，如图所示（g=10N/g）求：
（1）桶底受到水的压强；
（2）桶底受到水的压力；
（3）桶对地面的压强．（桶重忽略不计）

Answer 1

分析 （1）知道桶内水的深度，根据p=ρgh求出水对桶底的压强；
（2）已知水对桶底的压强和桶底面积，利用F=pS求出桶底受到水的压力；
（3）桶对水平地面的压力等于桶与水的重力之和，已知桶的底面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出地面受到桶的压强．

解答 解：
（1）水对桶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，桶底受到水的压力：
F=pS=3000Pa×0.02^_m2=60N；
（3）桶重忽略不计，所以地面受到桶的压力：
F′=G_水=100N，
地面受到桶的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{100N}{0.02{m}^{2}}$=5000Pa．
答：（1）水对桶底的压强为3000Pa；
（2）桶底受到水的压力为60N；
（3）桶对地面的压强为5000Pa．

点评 本题考查压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，注意解题过程中单位的换算．