Question

如图所示，小倩同学提了11kg的水给树苗浇水，已知桶自身重为1kg，桶的底面积是5×10^-2m²（桶的厚度不计），桶中水深h为20cm，提水时手的受力面积为0.8×10^-3m²．
求：（1）水对桶底的压力和压强各是多大？
（2）提水时手受到的压强多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道桶内水深h和水的密度，利用液体压强公式求水对桶底的压强，根据F=ps求出水对桶底的压力；
（2）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．
解答：解：（1）桶内水深：
h=20cm=0.2m，
水对桶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.2m=1960Pa，
水对桶底的压力：
F=ps=1960Pa×5×10^-2m²=98N；
（2）水和桶的总重：
G=（m_水+m_桶）g=（11kg+1kg）×9.8N/kg=117.6N，
手受到的拉力：
F′=G=117.6N，
手受到的压强：
p′===1.47×10⁵Pa．
答：（1）水对桶底的压力为98N，压强为1960Pa；
（2）提水时，人手受到的压强是1.47×10⁵Pa．
点评：本题考查了液体压强和固体压强的计算，关键是公式及其变形式的理解和掌握，解答此题时要注意静止在水平桌面上的容器，对桌面的压力等于总重力，还要注意压力与受力面积的对应性．