Question

11．星期天，小强同学参加社区举办的“体验日”活动中，体验了一回送水工的工作，将一桶饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家，饮用桶装水如图所示，某几种参数如表所示，求：（g=10牛/千克）
（1）若桶中装满水，水的质量是多少千克？
（2）若将装满水的饮用桶放在水平地面上，水对桶底的压强为多少帕？
（3）小强同学质量为40kg，桶重不计，每只脚与地面接触面积约250cm²，当他扛起这桶水双脚站立时，他对水平地面的压强是多大？

材质	PC
容量	18.9升（5加仑）
桶长	50厘米
桶底直径	28厘米
桶口直径	5.5厘米

Answer 1

分析 （1）已知水的体积，由密度公式的变形公式可以求出水的质量．
（2）已知水的深度，利用液体压强公式计算水对桶底的压强；
（3）小强对地面的压力等于人和水的总重力，利用G=mg求出，然后由压强公式求出对地面的压强．

解答 解：（1）根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×18.9×10^-3m³=18.9kg；
（2）由题意知，水深h=50cm=0.5m，
水对桶底的压强：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa；
（3）小强扛起水后对水平地面的压力：
F=G=mg=（40kg+18.9kg）×10N/kg=589N，
小强双脚站立，与地面的接触面积S=2×250cm²=5×10^-2m²，
对地面的压强p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{589N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.178×10⁴Pa；
答：（1）水的质量是20kg．
（2）水对桶底的压强为5×10³Pa；
（3）当他扛起这桶水双脚站立时，他对水平地面的压强是1.178×10⁴Pa．

点评 本题考查密度公式的应用、压强的计算，关键是知道小强对地面的压力等于人和水的总重力，此外求压强时要注意人与地面的接触面积，这是本题的易错点．