Question

4．水平地面上放有一個(gè)質(zhì)量為1kg的水桶，里面裝有5kg的水，水深30cm，已知水桶的底面積大小為100cm²．
求：①水桶對(duì)地的壓力、壓強(qiáng)各為多少？
②水對(duì)水桶底部的壓力、壓強(qiáng)各為多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 ①水桶對(duì)地的壓力等于水桶與水的重力之和，又知水桶的底面積（受力面積），根據(jù)壓強(qiáng)公式求出水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)；
②根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求出水對(duì)桶底的壓強(qiáng)，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算水對(duì)水桶底部的壓力．

解答 解：①水桶對(duì)地的壓力：
F=G_總=（m_桶+m_水）g=（1kg+5kg）×10N/kg=60N，
則水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p_地=$\frac{F}{S}$=$\frac{60N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=6000Pa，
②水對(duì)水桶底的壓強(qiáng)：
p_水=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa，
根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可得水對(duì)水桶底部的壓力：
F′=p_水S=3000Pa×100×10^-4m²=30N．
答：①水桶對(duì)地的壓力、壓強(qiáng)各為60N、6000Pa；
②水對(duì)水桶底部的壓力、壓強(qiáng)各為30N、3000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于液體壓強(qiáng)、固體壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵有二：一是知道水桶對(duì)地的壓力等于水桶與水的重力之和；二是計(jì)算水對(duì)水桶底部的壓力，應(yīng)該先計(jì)算水對(duì)水桶底部的壓強(qiáng)．