Question

16．小夢(mèng)同學(xué)將一桶15kg的飲用桶裝水搬到10m高的教師辦公室，桶中水深為30cm．求：（g取10N/kg）
（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)．
（2）小夢(mèng)對(duì)桶裝水做的功．
（3）小夢(mèng)同學(xué)質(zhì)量為45kg，桶重不計(jì)，每只腳與地面接觸面積約0.015m²，當(dāng)她扛起這桶水雙腳站立時(shí)，她對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)桶底的壓強(qiáng)；
（2）已知水的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出水的重力，再利用W=Gh可求得小夢(mèng)對(duì)桶裝水做的功；
（3）已知小夢(mèng)同學(xué)質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出其重力，當(dāng)她扛起這桶水雙腳站立時(shí)，她對(duì)水平地面的壓力等于其重力和水的重力之和，然后利用p=$\frac{F}{S}$可求得她對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa；
（2）對(duì)水做功W=Gh=mgh=15kg×10N/kg×10m=1500J，
（3）F=G_總=m_總g=（15kg+45kg）×10N/kg=600N，
S=2×0.015m²=0.03m²，
雙腳站立時(shí)，她對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{0.03{m}^{2}}$=2×10⁴Pa．
答：（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為3×10³Pa；
（2）小夢(mèng)對(duì)桶裝水做的功為1500J；
（3）當(dāng)她扛起這桶水雙腳站立時(shí)，她對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2×10⁴Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式、重力計(jì)算公式、壓強(qiáng)定義公式的理解和掌握，難度不大．