Question

如圖，水桶的底面積為400cm²，重為10N；現(xiàn)倒入13Kg的水，桶內(nèi)水的高度為30cm，放在水平地面上，求：
①水對(duì)桶底的壓力和壓強(qiáng)？
②水桶對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)？

Answer 1

【答案】分析：①知道桶內(nèi)水深和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求水對(duì)桶底的壓強(qiáng)；又知道桶的底面積，利用壓強(qiáng)定義式水對(duì)桶底的壓力；
②求出水和桶的總重，因在水平地面上，也就得出對(duì)地面的壓力，又知道桶的底面積，利用壓強(qiáng)定義式p=求桶對(duì)地面的壓強(qiáng)．
解答：解：由題知，s_底=400cm²=4×10^-2m²，G_桶=10N，m_水=13kg，h=30cm=0.3m，
①水對(duì)桶底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.3m=2940Pa，
水對(duì)桶底的壓力：
F=ps=2940Pa×4×10^-2m²=117.6N；
②桶內(nèi)水的重：
G_水=m_水g=13kg×9.8N/kg=127.6N，
∵在水平地面上，
∴水桶對(duì)地面的壓力：
F=G_桶+G_水=10N+127.4N=137.6N
水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p===3440Pa．
答：①水對(duì)桶底的壓力為117.6N、壓強(qiáng)為2940Pa；
②水桶對(duì)地面的壓力為137.6N、壓強(qiáng)為3440Pa．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)定義式和液體壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，對(duì)于不規(guī)則的容器，要先計(jì)算水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p=ρgh、再計(jì)算水對(duì)容器底的壓力F=ps；容器對(duì)桌面，先計(jì)算容器對(duì)地面的壓力F=G、再計(jì)算容器對(duì)地面的壓強(qiáng)p=．