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(qiáng)
（2）桶底受到的水的壓力
（3）桶對(duì)地面的壓強(qiáng)
（4）桶的形狀，為什么？

Answer 1

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

答：桶底受到水的壓強(qiáng)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(duì)地面壓力：F′=G水 +G桶 =90N+20N=110N，

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

答：桶對(duì)地面的壓強(qiáng)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(jù)p=ρgh求出桶底受到水的壓強(qiáng)；（2）根據(jù)F=pS求出桶底受到的水的壓力；（3）根據(jù)p=求出桶對(duì)地面的壓強(qiáng)；（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(diǎn)精析】掌握壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和液體的壓強(qiáng)的計(jì)算是解答本題的根本，需要知道壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)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(qiáng)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(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；液體內(nèi)部壓強(qiáng)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(qiáng)單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點(diǎn)到液面的距離．