Question

5．如圖甲中A、B兩只容積都是1.2×10^-2m³的桶．桶的重力可忽略不計．
（1）在搞衛(wèi)生時，你會選用A（A/B）桶來提水，理由：在壓力一定時，A桶提手處受力面積大，水桶對手的壓強小，手提水桶時會比較舒服．
（2）提滿一桶水，則水重為多少？
（3）如圖乙提滿桶水時，若提手與手的接觸面積為10cm²，則手受到的壓強是多大？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由于壓強的大小既與壓力大小有關，又與受力面積的大小有關，因此應用控制變量法減小壓強的途徑，通常有兩種：一是在受力面積一定時，減小壓力的大小；二是在壓力大小一定時，增大受力面積．
（2）知道水的體積和密度，可利用公式m=ρV求出水的質(zhì)量，再利用G=mg求水的重力．
（3）桶的重力可忽略不計，手受到的壓力等于水和桶的總重，又知道受力面積，利用壓強公式p=$\frac{F}{S}$求手受到的壓強．

解答 解：
（1）選A桶比較恰當，在壓力一定時，A桶提手處受力面積大，水桶對手的壓強小，手提水桶時會比較舒服．
（2）由題知，V=1.2×10^-2m³，ρ=1.0×10³kg/m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質(zhì)量為：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×1.2×10^-2m³=12kg．
水的重力：
G_水=m_水g=12kg×10N/kg=120N；
（3）桶的重力可忽略不計，水和桶的總質(zhì)量為：m=m_桶=12kg，
則手受到的壓力為：F=G=120N，
S=10cm²=1×10^-3m²，
手受到的壓強為：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{120N}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.2×10⁵Pa．
答：（1）A；在壓力大小一定時，受力面積越大，壓強越小，手提水桶時會比較舒服；
（2）水重是120N；
（3）手受到的壓強為1.2×10⁵Pa．

點評 本題主要考查學生對減小壓強的方法及其應用的理解和掌握，同時考查了質(zhì)量、重力和壓強的大小的計算，綜合性很強．在計算時要注意統(tǒng)一使用國際制單位．