Question

【题目】为了给刚刚栽上的树苗浇水，同学们到市场上去购买水桶，结果他们发现了如图中的A、B两种水桶，经查看与测量得知，它们是用同种材料制成的，自身质量都是1kg，容积都是15L．
（1）请问购买哪种水桶比较好？并说明你选择的理由．
（2）已知提水使手的受力面积为1×10﹣3m2 ， 提起一满桶水时，手受到的压强是多少？
（3）如图所示，若将这一满桶水匀速提离地面0.2m，并在水平地面上匀速行走20m，人共做了多少功？（取g=10N/kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：选A桶比较恰当，因为A桶把手较粗，提水时与手的接触面积比较大，压强较小；

答：选A桶较恰当，手受到压强小；

（2）解：桶重G=mg=1kg×10N/kg=10N，

桶内水重G水=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×15×10﹣3m3×10N/kg=150N，

手所受到的压力F=G+G水=10N+150N=160N

手所受到的压强p= = =1.6×105Pa；

答：提起一满桶水时手受到的压强为1.6×105Pa；

（3）解：一满桶水匀速提离地面时，人所做的功：

W=（G+G水）h=（10N+150N）×0.2m=32J，

沿水平方向行走过程中，对水桶的力方向向上，水桶在水平方向上移动距离，提力不做功，

所以，人共做了32J的功．

答：人做的功为32J．

【解析】（1）从减小压强的方法及其应用去解答此题．（2）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，求出水和桶的总质量，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．（3）做功的两要素：功等于作用在物体上的力合物体在力的方向通过的距离的乘积．
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和功的计算的相关知识点，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正确解答此题．