Question

2．如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h₁=18m，五楼与四楼住户水龙头出水口的高度分别为h₂=13m、h₃=10m，水龙头出水口面积为2cm²，g取10N/kg．请你计算五楼住户在水龙头出水口：
（1）水的压强；
（2）受到水的压力．

Answer 1

分析 （1）求出五楼住户的水龙头处水的深度，根据液体压强公式求受到水的压强；
（2）求出四楼住户的水龙头处水的深度，根据液体压强公式求受到水的压强，知道水龙头出水口面积，利用F=pS求四楼住户出水口受到水压力．

解答 解：
（1）五楼住户的水龙头处水的深度（即水塔内的水面到该水龙头处的竖直距离）：
h=h₁-h₂=18m-13m=5m，
水的压强为：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5m=5×10⁴Pa；
（2）水龙头的出水口面积：S=2cm²=2×10^-4m²，
根据p=$\frac{F}{S}$可得受到的水的压力：
F=pS=5×10⁴Pa×2×10^-4m²=10N．
答：（1）水的压强为5×10⁴Pa；
（2）受到水的压力为10N．

点评 本题考查了液体压强公式和固体压强公式的应用，理解深度h（水塔内的水面到水龙头处的竖直距离）是关键．