Question

【題目】有一只鐵皮水桶重20N，桶底的底面積為6dm2 ， 倒入90N的水后，水高20cm.求：
（1）桶底受到水的壓強
（2）桶底受到的水的壓力
（3）桶對地面的壓強
（4）桶的形狀，為什么？

Answer 1

【答案】
（1）解：桶底受到水的壓強：p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.2m=2000Pa；

答：桶底受到水的壓強為2000Pa.

（2）解：由p=F/S可得，桶底受到水的壓力：F=pS=2000Pa×6×10-2 m2 =120N；

答：桶底受到的水的壓力為120N.

（3）解：桶對地面壓力：F′=G水 +G桶 =90N+20N=110N，

桶對地面的壓強：p′=F′/S=110N/6×102m2≈1833.3Pa；

答：桶對地面的壓強為1833.3Pa.

（4）解：因桶底受到水的壓力120N大于水的重力90N，所以，桶的形狀是上窄下寬的。

【解析】（1）根據p=ρgh求出桶底受到水的壓強；（2）根據F=pS求出桶底受到的水的壓力；（3）根據p=求出桶對地面的壓強；（4）比較桶底受到的壓力和水的重力，若二者相等則為圓柱形，若桶底受到的壓力大于水的重力則為上窄下寬，若桶底受到的壓力小于水的重力則為上寬下窄．

【考點精析】掌握壓強的大小及其計算和液體的壓強的計算是解答本題的根本，需要知道壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．