Question

5．如图甲中A、B两只容积都是1.2×10^-2m³的桶．桶的重力可忽略不计．
（1）在搞卫生时，你会选用A（A/B）桶来提水，理由：在压力一定时，A桶提手处受力面积大，水桶对手的压强小，手提水桶时会比较舒服．
（2）提满一桶水，则水重为多少？
（3）如图乙提满桶水时，若提手与手的接触面积为10cm²，则手受到的压强是多大？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由于压强的大小既与压力大小有关，又与受力面积的大小有关，因此应用控制变量法减小压强的途径，通常有两种：一是在受力面积一定时，减小压力的大小；二是在压力大小一定时，增大受力面积．
（2）知道水的体积和密度，可利用公式m=ρV求出水的质量，再利用G=mg求水的重力．
（3）桶的重力可忽略不计，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p=$\frac{F}{S}$求手受到的压强．

解答 解：
（1）选A桶比较恰当，在压力一定时，A桶提手处受力面积大，水桶对手的压强小，手提水桶时会比较舒服．
（2）由题知，V=1.2×10^-2m³，ρ=1.0×10³kg/m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的质量为：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×1.2×10^-2m³=12kg．
水的重力：
G_水=m_水g=12kg×10N/kg=120N；
（3）桶的重力可忽略不计，水和桶的总质量为：m=m_桶=12kg，
则手受到的压力为：F=G=120N，
S=10cm²=1×10^-3m²，
手受到的压强为：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{120N}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.2×10⁵Pa．
答：（1）A；在压力大小一定时，受力面积越大，压强越小，手提水桶时会比较舒服；
（2）水重是120N；
（3）手受到的压强为1.2×10⁵Pa．

点评 本题主要考查学生对减小压强的方法及其应用的理解和掌握，同时考查了质量、重力和压强的大小的计算，综合性很强．在计算时要注意统一使用国际制单位．