Question

植樹節里．小情同學用圖所示的水桶提了15L水給剛栽上的樹苗澆水，已知桶自身質量為1kg，桶中水深h為30cm，提水時，手的受力面積為1×10^-3m²．（水的密度為1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）
求：（1）水對桶底的壓強是多大？
（2）提水時，人手受到的壓強是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道桶內水深h和水的密度，利用液體壓強公式求水對桶底的壓強；
（2）知道水的體積，利用密度公式求水的質量，求出水和桶的總質量，利用重力公式求水和桶的總重；而手受到的壓力等于水和桶的總重，又知道受力面積，利用壓強公式求手受到的壓強．
解答：解：（1）桶內水深：
h=30cm=0.3m，
水對桶底的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）水的體積：
v=15L=15×10^-3m³，
水的質量：
m=ρv=1.0×10³kg/m³×15×10^-3m³=15kg，
水和桶的總重：
G=（m_水+m_桶）g=（15kg+1kg）×10N/kg=160N，
手受到的壓力：
F=G=160N，
手受到的壓強：
p===1.6×10⁵Pa．
答：（1）水對桶底的壓強是3000Pa；
（2）提水時，人手受到的壓強是1.6×10⁵Pa．
點評：本題考查了學生對壓強公式、液體壓強公式的了解與掌握，計算時注意單位統一．