Question

7．如圖所示為一只重20N的平底薄壁塑料桶，桶底面積為200cm²，里面有深30cm的水．試求：
（1）水對(duì)桶底部的壓力和壓強(qiáng)各是多少？
（2）若桶放在地面上，桶對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)各是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）水對(duì)桶底部的壓力等于水的重力，利用V=Sh求出水的體積，利用ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算水的質(zhì)量，再利用G=mg計(jì)算水的重力；利用p=ρgh計(jì)算水對(duì)桶底部的壓強(qiáng)；
（2）桶對(duì)桌面的壓力等于桶的重力加水的重力，桶底面積已知，根據(jù)公式 p=$\frac{F}{S}$可求桶對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）桶內(nèi)水的體積：
V=Sh=200cm²×30cm=6000cm³=6×10^-3m³，
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m_水=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×6×10^-3m³=6kg，
水對(duì)桶底部的壓力：
F=G_水=m_水g=6kg×10N/kg=60N；
水對(duì)桶底部的壓強(qiáng)：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）桶對(duì)桌面的壓力：
F′=G_桶+G_水=20N+60N=80N，
桶對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{80N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4000Pa．
答：（1）水對(duì)桶底部的壓力為60N；壓強(qiáng)是3000Pa；
（2）若桶放在地面上，桶對(duì)桌面的壓力為80N；壓強(qiáng)是4000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)以及地面受到的壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道容器對(duì)地面的壓力等于物體的重力．