Question

17．如圖蘭蘭同學提了11kg的水給樹苗澆水，已知桶自身質量1kg，桶的底面積是5×10^-2m²（桶的厚度不計），桶中水深h為0.2m，提水時手的受力面積為8×10^-4m²．（g取10N/kg）求：
（1）提水時手受到的壓強多大？
（2）水對桶底的壓力和壓強各是多大？

Answer 1

分析 （1）提水時手受到的壓力等于桶和水的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出手受到的壓強；
（2）知道桶內水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對桶底的壓強，再根據(jù)F=pS求出水對桶底的壓力．

解答 解：（1）提水時手受到的壓力：
F=G=（m_水+m_桶）g=（11kg+1kg）×10N/kg=120N，
手受到的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{120N}{8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa；
（2）水對桶底的壓強：
p′=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa，
水對桶底的壓力：
F′=p′S′=2×10³Pa×5×10^-2m²=100N．
答：（1）提水時手受到的壓強為1.5×10⁵Pa；
（2）水對桶底的壓力為100N，壓強是2×10³Pa．

點評 本題考查了液體壓強和固體壓強的計算，關鍵是公式及其變形式的理解和掌握，解答此題時要注意靜止在水平桌面上的容器，對桌面的壓力等于總重力，還要注意壓力與受力面積的對應性．