Question

小华同学用图所示的水桶提了质量为15kg的水，已知桶自身质量为1kg，桶中水深为0.3m，提水时，手的受力面积为1×10^-3m²．（取g=10N/kg）求：
（1）水对桶底的压强；
（2）水的体积；
（3）人手受到的压强．

Answer 1

分析：（1）知道水桶内水深，利用液体压强公式求水对桶底的压强；
（2）知道水的质量，利用密度公式求水的体积；
（3）求出人手受到的压力（桶重加上水重），知道受力面积，利用压强时求人手受到的压强．

解答：解：（1）水对桶底的压强：
p₁=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）水的体积：
V=

m

ρ

=

15kg

1.0×103kg/m3

=1.5×10^-2m³；
（3）水和桶的总重力为：G=m_总g=（m_水+m_桶）g=（15kg+1kg）×10N/kg=160N，
人手受到的压力：F=G=160N，
人手受到的压强：p₂=

F

S

=

160N

1×10-3m2

=1.6×10⁵Pa．
答：（1）水对桶底的压强为3000Pa；
（2）水的体积为1.5×10^-2m³；
（3）人手受到的压强为1.6×10⁵Pa．

点评：本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．