Question

為了給剛剛栽上的樹苗澆水，同學們到市場上去購買水桶，結果他們發現了如圖所示的A、B兩種水桶，經查看與測量得知，它們是用同種材料制成的，自身質量都是1kg，容積都是15L．（g取10N/kg）
（1）請問應購買哪種水桶比較好？并說明你選擇的理由．
（2）已知提水時手的受力面積為1×10^-3m²，提起一滿桶水時，手受到的壓強是多少？

Answer 1

分析：（1）減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定時，減小壓力來減小壓強．
（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）選B桶比較好．B桶提手處有手柄、受力面積大，在壓力一定時，水桶對手的壓強小，手提水桶時會比較舒服；
（2）桶重G=mg=1kg×10N/kg=10N，
桶內水的體積V=15L=15×10^-3m³，
重G_水=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×15×10^-3m³×10N/kg=150N，
手所受到的壓力F=G+G_水=10N+150N=160N，
手所受到的壓強：
p=

F

S

=

160N

1×10-3m2

=1.6×10⁵Pa．
答：
（1）B好，因為提手有手柄，能增大受力面積，減小桶對手產生的壓強
（2）提起一滿桶水時，手受到的壓強是1.6×10⁵Pa．

點評：本題考查了學生對減小壓強的方法及其應用的理解和掌握，同時考查了壓強的大小的計算，綜合性很強，在計算時要注意統一使用國際制單位．