Question

11．如圖，水桶的底面積為500cm²，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，求：
（1）水對(duì)桶底的壓力；
（2）水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）已知桶內(nèi)水的深度和水的密度，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，利用變形公式F=pS求水對(duì)桶底的壓力；
（2）先求出水和桶的總重，因在水平地面上，也就得到了水桶對(duì)地面的壓力，又已知桶的底面積，利用壓強(qiáng)定義式p=$\frac{F}{S}$計(jì)算水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）桶內(nèi)水的深度h=30cm=0.3m，
水對(duì)桶底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)桶底的壓力：
F=pS=3000Pa×500×10^-4m²=150N；
（2）桶內(nèi)水的重：
G_水=m_水g=14kg×10N/kg=140N，
因?yàn)樗�桶放在水平地面上�?br />所以水桶對(duì)地面的壓力：
F=G_桶+G_水=10N+140N=150N，
水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{150N}{500×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3000Pa．
答：（1）水對(duì)桶底的壓力為150N；
（2）水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)3000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)定義式和液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，對(duì)于不規(guī)則的容器，要先根據(jù)p=ρgh計(jì)算液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)、再利用F=pS計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力；容器對(duì)桌面，先根據(jù)F=G_總計(jì)算容器對(duì)地面的壓力、再根據(jù)壓強(qiáng)定義式計(jì)算容器對(duì)地面的壓強(qiáng)．