Question

水平地面上有一只铁皮平底小水桶，桶受到的重力为10N，桶的底面积为3dm²，桶壁厚度不计．现在倒入80N的水后，水的高度为20cm．求；
（1）水对桶底的压力和压强各是多少？
（2）装水的桶对水平地面的压力和压强各是多少？

Answer 1

【答案】分析：①知道桶内水深和水的密度，利用液体压强公式求水对桶底的压强；又知道桶的底面积，利用压强定义式水对桶底的压力；
②求出水和桶的总重，因在水平地面上，也就得出对地面的压力，又知道桶的底面积，利用压强定义式p=求桶对地面的压强．
解答：解：（1）由题意知：h=20cm=0.2m，s=3dm²=3×10^-2m²，
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×O.2m=1.96×10³Pa，
∵P=，
∴F=Ps=1.96×10³Pa×3×10^-2m²=58.8N．       
（2）F′=G_水+G_桶=80N+10N=90N，
p===3×10³Pa．
答：（1）水对桶底的压力为58.8N，压强是1.96×10³Pa．
（2）装水的桶对水平地面的压力为90N．压强为3×10³Pa．
点评：本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于不规则的容器，要先计算水对容器底的压强p=ρgh、再计算水对容器底的压力F=ps；容器对桌面，先计算容器对地面的压力F=G、再计算容器对地面的压强p=．