Question

7．某同學(xué)提了重力為70N的水給樹(shù)苗澆水，已知桶自身重力為l0N，桶的底面積是3×10^-2 m²（桶的厚度不計(jì)），桶中水深h為20cm，提水時(shí)手的受力面積為2×10^-3 m²．（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）求：
（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)和壓力各是多大？
（2）提水時(shí)手受到的壓強(qiáng)是多大？
（3）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)提水時(shí)勒得手痛，請(qǐng)你利用學(xué)過(guò)的知識(shí)幫助她想一個(gè)辦法．

Answer 1

分析 （1）知道桶內(nèi)水深h和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求水對(duì)桶底的壓強(qiáng)，根據(jù)F=pS求出水對(duì)桶底的壓力；
（2）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(qiáng)公式求手受到的壓強(qiáng)；
（3）減小壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時(shí)增大受力面積，在受力面積一定時(shí)減小壓力．

解答 解：
（1）桶內(nèi)水深：
h=20cm=0.2m，
水對(duì)桶底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)桶底的壓力：
F=pS=2000Pa×3×10^-2m²=60N；
（2）水和桶的總重：
G=G_水+G_桶=70N+10N=80N，
手受到的拉力：
F′=G=80N，
手受到的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{80N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=4×10⁴Pa；
（3）可以找一手絹墊在手上，這樣在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小對(duì)手的壓強(qiáng)．
答：（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)和壓力各是2000Pa、60N；
（2）提水時(shí)手受到的壓強(qiáng)是4×10⁴Pa；
（3）可以找一手絹墊在手上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的理解和掌握，解答此題時(shí)要注意手受到的壓力等于桶和水的總重力，還要注意壓力與受力面積的對(duì)應(yīng)性．