Question

12．如圖，水桶的底面積為50cm²，重為10N；現(xiàn)倒入14Kg的水，桶內(nèi)水的高度為30cm，放在水平地面上（g取10N/Kg）．求：
（1）水對桶底的壓強；
（2）水桶對地面的壓力；
（3）水桶對地面的壓強．

Answer 1

分析 （1）知道桶內(nèi)水深和水的密度，利用液體壓強公式求水對桶底的壓強；
（2）求出水和桶的總重，因在水平地面上，也就得出對地面的壓力；
（3）知道桶的底面積，利用壓強定義式p=$\frac{F}{S}$求桶對地面的壓強．

解答 解：由題知，S_底=50cm²=5×10^-3m²，G_桶=10N，m_水=14kg，h=30cm=0.3m，
（1）水對桶底的壓強：
p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa；
（2）桶內(nèi)水的重：
G_水=m_水g=14kg×10N/kg=140N，
水桶對地面的壓力：
F=G_桶+G_水=10N+140N=150N，
（3）水桶對地面的壓強：
p₂=$\frac{F}{S}$=$\frac{150N}{5×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=3×10⁴Pa．
答：（1）水對桶底的壓強為3×10³Pa；
（2）水桶對地面的壓力為140N；
（3）水桶對地面的壓強3×10⁴Pa．

點評 本題考查了學(xué)生對壓強定義式和液體壓強公式的掌握和運用，對于不規(guī)則的容器，要先計算水對容器底的壓強p=ρgh、再計算水對容器底的壓力F=pS；容器對桌面，先計算容器對地面的壓力F=G、再計算容器對地面的壓強p=$\frac{F}{S}$．