Question

【题目】有一只铁皮水桶重20N，桶底的底面积为6dm2 ， 倒入90N的水后，水高20cm.求：
（1）桶底受到水的压强
（2）桶底受到的水的压力
（3）桶对地面的压强
（4）桶的形状，为什么？

Answer 1

【答案】
（1）解：桶底受到水的压强：p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.2m=2000Pa；

答：桶底受到水的压强为2000Pa.

（2）解：由p=F/S可得，桶底受到水的压力：F=pS=2000Pa×6×10-2 m2 =120N；

答：桶底受到的水的压力为120N.

（3）解：桶对地面压力：F′=G水 +G桶 =90N+20N=110N，

桶对地面的压强：p′=F′/S=110N/6×102m2≈1833.3Pa；

答：桶对地面的压强为1833.3Pa.

（4）解：因桶底受到水的压力120N大于水的重力90N，所以，桶的形状是上窄下宽的。

【解析】（1）根据p=ρgh求出桶底受到水的压强；（2）根据F=pS求出桶底受到的水的压力；（3）根据p=求出桶对地面的压强；（4）比较桶底受到的压力和水的重力，若二者相等则为圆柱形，若桶底受到的压力大于水的重力则为上窄下宽，若桶底受到的压力小于水的重力则为上宽下窄．

【考点精析】掌握压强的大小及其计算和液体的压强的计算是解答本题的根本，需要知道压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离．