Question

13．已知桶1kg，水15kg，水深30cm，桶底面積400cm²，手用10N的力豎直向上提．（g=10N/kg）求：
（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)；
（2）水對(duì)桶底壓力；
（3）桶對(duì)地面的壓力；
（4）桶對(duì)地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求出水對(duì)桶底的壓強(qiáng)；
（2）由F=PS計(jì)算水對(duì)桶底產(chǎn)生的壓力；
（3）水平面上物體的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出重力，即壓力；
（4）根據(jù)壓強(qiáng)公式求出水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）水對(duì)水桶底的壓強(qiáng)：p_水=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得，水對(duì)桶底產(chǎn)生的壓力：F_桶=p_水S=3000Pa×400×10^-4m²=120N；
（3）手對(duì)桶的向上拉力F_拉=10N，
水和桶所受總重力G_總=（m_桶+m_水）g=（1kg+5kg）×10N/kg=60N，
水桶對(duì)水平地面的壓力F=G-F_拉=60N-10N=5N；
（4）水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p_地=$\frac{F}{S}$=$\frac{50N}{400×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1250Pa，
答：（1）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為3000Pa；
（2）水對(duì)桶底壓力是120N；
（3）桶對(duì)地面的壓力為50N；
（4）桶對(duì)地面的壓強(qiáng)是1250Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于液體壓強(qiáng)、固體壓強(qiáng)的計(jì)算，在解題時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析所用到的物理知識(shí)．