Question

如圖，水平地面上分別放有兩只底面積相同的水桶，甲桶重10N，乙桶重15N，內(nèi)底和下底面積都為400cm²，都裝有深為40cm深的水，試回答：
（1）______桶更科學(xué)，認(rèn)為科學(xué)的桶還有什么不完善的地方，可在圖中補(bǔ)畫(huà)出來(lái)．
（2）求出你認(rèn)為不科學(xué)的桶內(nèi)的水對(duì)底部的壓強(qiáng)及水的重力．
（3）求出不科學(xué)的桶對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)．

Answer 1

解：（1）甲乙兩個(gè)桶，同樣的底面積、同樣的水深，乙桶可以裝更多的水，所以乙桶更科學(xué)；可以在提的地方加一塊塑料或橡膠，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小對(duì)手的壓強(qiáng)；
（2）甲桶內(nèi)水深：
h=40cm=0.4m，
水對(duì)桶底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m=4000Pa，
因?yàn)榧淄盀閳A柱形：
s=400cm²=400×10^-4m²，
水的重力：
G=mg=ρvg=ρshg=1.0×10³kg/m³×400×10^-4m²×0.4m×10N/kg=160N；
（3）∵在水平桌面上，
∴桶對(duì)桌面的壓力：
F=G_桶+G_水=10N+160N=170N，
桶對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p===4250Pa；
答：（1）乙桶科學(xué)，如圖所示；
（2）甲桶內(nèi)的水對(duì)底部的壓強(qiáng)為4000Pa、水的重力為160N；
（3）甲桶對(duì)地面的壓力為170N、壓強(qiáng)為4250Pa．
分析：（1）同樣的底面積、同樣的水深，乙桶可以裝更多的水；從減小壓強(qiáng)方面分析；
（2）知道桶內(nèi)水深和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求桶對(duì)底部的壓強(qiáng)；又知道桶底的底面積，密度公式和重力公式求水的重力；
（3）求出水的重力，又知道桶重，因?yàn)樵谒�平桌面上，也就知道了桶�?duì)桌面的壓力，又知道桶的底面積，利用壓強(qiáng)定義式求p=求杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于圓柱形容器，液體對(duì)容器底的壓力：F=ps=ρshg=ρvg=mg=G；對(duì)于不規(guī)則的容器，對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)，要先計(jì)算液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p=ρgh、再計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力F=ps．