Question

7．為了給剛剛栽上的樹苗澆水，同學(xué)們到市場(chǎng)上去購買水桶，結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)了如圖中的A、B兩種水桶，經(jīng)查看與測(cè)量得知，它們是用同種材料制成的，自身質(zhì)量都是1kg，容積都是15L．
（1）請(qǐng)問購買哪種水桶比較好？并說明你選擇的理由．
（2）已知提水使手的受力面積為1×10^-3m²，提起一滿桶水時(shí)，手受到的壓強(qiáng)是多少？
（3）如圖所示，若將這一滿桶水勻速提離地面0.2m，并在水平地面上勻速行走20m，人共做了多少功？（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）從減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用去解答此題．
（2）知道水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量，求出水和桶的總質(zhì)量，利用重力公式求水和桶的總重；而手受到的壓力等于水和桶的總重，又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求手受到的壓強(qiáng)．
（3）做功的兩要素：功等于作用在物體上的力合物體在力的方向通過的距離的乘積．

解答 解：（1）選A桶比較恰當(dāng)，因?yàn)锳桶把手較粗，提水時(shí)與手的接觸面積比較大，壓強(qiáng)較��；
（2）桶重G=mg=1kg×10N/kg=10N，
桶內(nèi)水重G_水=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×15×10^-3m³×10N/kg=150N，
手所受到的壓力F=G+G_水=10N+150N=160N
手所受到的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{160N\;}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.6×10⁵Pa；
（3）一滿桶水勻速提離地面時(shí)，人所做的功：
W=（G+G_水）h=（10N+150N）×0.2m=32J，
沿水平方向行走過程中，對(duì)水桶的力方向向上，水桶在水平方向上移動(dòng)距離，提力不做功，
所以，人共做了32J的功．
答：（1）選A桶較恰當(dāng)，手受到壓強(qiáng)�。�
（2）提起一滿桶水時(shí)手受到的壓強(qiáng)為1.6×10⁵Pa；
（3）人做的功為32J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用的理解和掌握，同時(shí)考查了壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和做功的計(jì)算，綜合性很強(qiáng)．在計(jì)算時(shí)要注意統(tǒng)一使用國際制單位．