Question

11．星期天，小強同學參加社區(qū)舉辦的“體驗日”活動中，體驗了一回送水工的工作，將一桶飲用桶裝水搬到五樓的張爺爺家，飲用桶裝水如圖所示，某幾種參數(shù)如表所示，求：（g=10牛/千克）
（1）若桶中裝滿水，水的質量是多少千克？
（2）若將裝滿水的飲用桶放在水平地面上，水對桶底的壓強為多少帕？
（3）小強同學質量為40kg，桶重不計，每只腳與地面接觸面積約250cm²，當他扛起這桶水雙腳站立時，他對水平地面的壓強是多大？

材質	PC
容量	18.9升（5加侖）
桶長	50厘米
桶底直徑	28厘米
桶口直徑	5.5厘米

Answer 1

分析 （1）已知水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質量．
（2）已知水的深度，利用液體壓強公式計算水對桶底的壓強；
（3）小強對地面的壓力等于人和水的總重力，利用G=mg求出，然后由壓強公式求出對地面的壓強．

解答 解：（1）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的質量：
m=ρV=1×10³kg/m³×18.9×10^-3m³=18.9kg；
（2）由題意知，水深h=50cm=0.5m，
水對桶底的壓強：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa；
（3）小強扛起水后對水平地面的壓力：
F=G=mg=（40kg+18.9kg）×10N/kg=589N，
小強雙腳站立，與地面的接觸面積S=2×250cm²=5×10^-2m²，
對地面的壓強p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{589N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.178×10⁴Pa；
答：（1）水的質量是20kg．
（2）水對桶底的壓強為5×10³Pa；
（3）當他扛起這桶水雙腳站立時，他對水平地面的壓強是1.178×10⁴Pa．

點評 本題考查密度公式的應用、壓強的計算，關鍵是知道小強對地面的壓力等于人和水的總重力，此外求壓強時要注意人與地面的接觸面積，這是本題的易錯點．