Question

15．小倩同学提了1kg的水给树苗浇水，已知桶自身的重为1kg，桶的底面积是5×10^-2m²（桶的厚度不计），桶中水深h为20cm，提水时手的受力面积为0.8×10^-3m²．g取9.8N/kg．
求：（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）桶内水深：
h=20cm=0.2m，
水对桶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.2m=1960Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对桶底的压力：
F=pS=1960Pa×5×10^-2m²=98N；
（2）水和桶的总重：
G=（m_水+m_桶）g=（1kg+1kg）×9.8N/kg=19.6N，
手受到的拉力：
F′=G=19.6N，
手受到的压强：
p′=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{19.6N}{0.8×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2.45×10⁴Pa．
答：（1）水对桶底的压力为98N，压强为1960Pa；
（2）提水时手受到的压强是2.45×10⁴Pa．

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，解答此题时要注意压力与受力面积的对应性．