Question

18．如图所示，铁桶重为20N，桶的底面积为400cm²，往桶里倒入8kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m²的水平台面上（取g=10N/kg），求
（1）水对桶底的压强和压力；
（2）水平台面受到桶的压力和压强．

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；根据F=pS求出桶底受到水的压力．
（2）台面受到桶的压力等于水和桶的重力之和，受力面积等于桶和台面的接触面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出台面受到桶的压强．

解答 解：
（1）桶内水的深度：h=15cm=0.15m，
水对桶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa；
由p=$\frac{F}{S}$可得，桶底受到水的压力：
F=pS=1500Pa×400×10^-4m²=60N．
（2）水桶平放在水平台面上，所以台面受到的压力：
F′=G_桶+G_水=G_桶+m_水g=20N+8kg×10N/kg=100N，
台面受到的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{100N}{400×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2500Pa；
答：（1）水对桶底的压强为1500Pa，压力为60N．
（2）水平台面受到桶的压力为100N，压强为2500Pa．

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，最容易出错的是受力面积的判断，本题给出了台面的面积，这是一个陷阱，受力面积指的是两个物体相互接触的面积，所以做题的时候一定要注意，还要注意解题过程中单位的换算．