Question

2．小華家中樓頂裝有一儲水箱，箱底有四個腳，每個腳與地面的接觸面積為0.01m²，水箱內(nèi)裝有1.2m³水，1樓水籠頭距水箱內(nèi)水面的距離為10m，求：
（1）1樓水籠頭處受到水的壓強(qiáng)；
（2）水箱對地面的壓強(qiáng)（水箱質(zhì)量忽略不計）．

Answer 1

分析 （1）知道1樓水籠頭距水箱內(nèi)水面的距離，根據(jù)p=ρgh求出1樓水籠頭處受到水的壓強(qiáng)；
（2）知道水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，水箱質(zhì)量忽略不計，水箱對地面的壓力和水的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為4個腳與地面的接觸面積之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出水箱對地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）1樓水籠頭處受到水的壓強(qiáng)：
p_水=ρ_水gh_水=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10m=1×10⁵Pa；      
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m_水=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×1.2m³=1200kg，
水箱質(zhì)量忽略不計，則水箱對地面的壓力：
F=G_水=m_水g=1200kg×10N/kg=1.2×10⁴N，
水箱對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{0.01{m}^{2}×4}$=3×10⁵Pa．
答：（1）1樓水籠頭處受到水的壓強(qiáng)為1×10⁵Pa；
（2）水箱對地面的壓強(qiáng)為3×10⁵Pa．

點評 本題考查了液體和固體壓強(qiáng)的計算，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等，同時注意受力面積的確定．