Question

某同学提了重力为70N的水给树苗浇水，已知桶自身重力为l0N，桶的底面积是3×10^-2m²（桶的厚度不计），桶中水深h为20cm，提水时手的受力面积为2×10^-3m²．求：
（1）水对桶底的压强和压力各是多大？
（2）提水时手受到的压强是多大？（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）水对桶底压强：
p₁=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
∵p=，
∴水对桶底的压力：F₁=p₁s₁=2000Pa×3×10^-2m²=60N；
（2）提水时手受到的压力：
F₂=G_水+G_桶=70N+10N=80N；
提水时手受到的压强是：
p₂===4×10⁴Pa．
答：（1）水对桶底的压强为2000Pa；压力是60N；
（2）提水时手受到的压强是4×10⁴Pa．
分析：（1）知道桶内水深h和水的密度，利用液体压强公式求水对桶底的压强，根据F=ps求出水对桶底的压力；
（2）利用重力公式求水和桶的总重，而手受到的压力等于水和桶的总重，又知道受力面积，利用压强公式求手受到的压强．
点评：本题考查了液体压强和固体压强的计算，关键是公式及其变形式的理解和掌握，解答此题时要注意静止在水平桌面上的容器，对桌面的压力等于总重力，还要注意压力与受力面积的对应性．