Question

31、如圖所示，水塔與自來水管組成連通器，若水塔內水面高度h₁=18m，五樓住戶水龍頭出水口高度h₂=13m，四樓住戶水龍頭出水口高度h₃=10m，水龍頭出水口直徑為2cm．求：
（1）四樓住戶水龍頭出水口處，水的壓強是多少？
（2）四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）求出四樓住戶的水龍頭處水的深度h，根據液體壓強公式求解；
（2）知道水龍頭出水口直徑可以求受力面積，由（1）知道壓強，利用壓強定義式求壓力．

解答：解：（1）四樓住戶的水龍頭處水的深度：h=h₁-h₃=18m-10m=8m，
水的壓強為：P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8m=8×10⁴Pa，
（2）水龍頭的橫截面積：S=πr²=3.14×（1×10^-2m）²=3.14×10^-4m²，
受到的水的壓力：F=PS=8×10⁴Pa×3.14×10^-4m²=25.12N．
答：（1）四樓住戶水龍頭出水口處，水的壓強是8×10⁴Pa；
（2）四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是25.12N

點評：理解深度h，本題計算四樓水的深度是關鍵．