Question

12．為了給剛剛栽上的樹苗澆水，同學(xué)們到市場上去購買水桶，結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)了如圖所示甲、乙兩種水桶，經(jīng)查看與測量得知，他們是用同種材料制成的，自身質(zhì)量都是1Kg，容積都是15 L．
（1）從科學(xué)的角度分析，選甲（選填“甲”或“乙”）種水桶比較好，選擇的理由為甲桶提手處有手柄、受力面積大，在壓力一定時，水桶對手的壓強(qiáng)小，手提水桶時會比較舒服．
（2）某同學(xué)用選中的水桶提水，如果提水時手的受力面積為1×10^-3 m²，水桶離開地面的高度為0.2m，那么他提起一滿桶水時，手受到的壓強(qiáng)是多少帕？（g取10N/Kg）

Answer 1

分析 （1）減小壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強(qiáng)；在受力面積一定時，減小壓力來減小壓強(qiáng)．
（2）知道水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量，求出水和桶的總質(zhì)量，利用重力公式求水和桶的總重；而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)．

解答 解：（1）選甲桶比較好．甲桶提手處有手柄、受力面積大，在壓力一定時，水桶對手的壓強(qiáng)小，手提水桶時會比較舒服；
（2）桶重G=mg=1kg×10N/kg=10N，
桶內(nèi)水的體積V=15L=15×10^-3m³，
重G_水=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×15×10^-3m³×10N/kg=150N，
手所受到的壓力F=G+G_水=10N+150N=160N，
手所受到的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{160N}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.6×10⁵Pa．
答：
（1）甲；甲桶提手處有手柄、受力面積大，在壓力一定時，水桶對手的壓強(qiáng)小，手提水桶時會比較舒服；
（2）提起一滿桶水時，手受到的壓強(qiáng)是1.6×10⁵Pa．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用的理解和掌握，同時考查了壓強(qiáng)的大小的計算，綜合性很強(qiáng)，在計算時要注意統(tǒng)一使用國際制單位．