Question

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，五楼住户水龙头出水口高度h₂=13m，四楼住户水龙头出水口高度h₃=10m，水龙头出水口直径为2cm．求：
（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？
（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）求出四楼住户的水龙头处水的深度h，根据液体压强公式求解；
（2）知道水龙头出水口直径可以求受力面积，由（1）知道压强，利用压强定义式求压力．
解答：解：（1）四楼住户的水龙头处水的深度：h=h₁-h₃=18m-10m=8m，
水的压强为：P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8m=8×10⁴Pa，
（2）水龙头的横截面积：S=πr²=3.14×（1×10^-2m）²=3.14×10^-4m²，
受到的水的压力：F=PS=8×10⁴Pa×3.14×10^-4m²=25.12N．
答：（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是8×10⁴Pa；
（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是25.12N
点评：理解深度h，本题计算四楼水的深度是关键．