Question

14．如圖所示，鐵桶重為20N，桶的底面積為100cm²，往桶里倒入8kg的水，水的深度為15cm，平放在面積為1m²的水平臺(tái)面上（g取10N/kg）．求：
（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)；
（2）桶底受到水的壓力；
（3）臺(tái)面受到桶的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和深度，利用公式p=ρgh計(jì)算水對(duì)桶底的壓強(qiáng)；
（2）求出了水對(duì)桶底的壓強(qiáng)和桶底面積，利用公式F=pS得到桶底受到水的壓力；
（3）桶對(duì)臺(tái)面的壓力等于桶重與水重之和；已知桶底面積，利用公式p=$\frac{F}{S}$求臺(tái)面受到桶的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa；
（2）S=100cm²=1.0×10^-2_m2，
由p=$\frac{F}{S}$得桶底受到水的壓力：
F=pS=1500Pa×1.0×10^-2_m2=15N；
（3）臺(tái)面受到的壓力：
F=G_桶+G_水=G_桶+m_水g=20N+8kg×10N/kg=20N+80N=100N，
臺(tái)面受到的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{100N}{1.0×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=10000Pa．
答：（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為1500Pa；
（2）桶底受到水的壓力為15N；
（3）臺(tái)面受到桶的壓強(qiáng)為10000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯(cuò)的是受力面積的判斷，本題給出了臺(tái)面的面積，這是一個(gè)陷阱，受力面積指的是兩個(gè)物體相互接觸的面積，所以做題的時(shí)候一定要注意，還要注意解題過(guò)程中單位的換算．