Question

16．如圖所示，將桶放在水平桌面上，桶的內(nèi)部底面積為50cm²，外部底面積為60cm²，桶的質(zhì)量為0.2kg；將0.6kg的水倒入桶中，水深8cm．若小剛重11.2kg，小剛站在地面上時，一只腳與地面的接觸面積為100cm²，他用2N提水桶，沒有提起．（g取10N/kg）求：
（1）水對桶底的壓力為多少？
（2）小剛沒有提起水桶時，水桶對地面的壓強是多少？
（3）小剛改用了拉力的大小，提起水桶站在原地靜止，則小剛對地面的壓強是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=ρgh求出水對杯底的壓強，再利用壓強公式變形F=Ps，即可求出水對杯底的壓力；
（2）求出桶裝上水后的總質(zhì)量，根據(jù)G=mg即可求出其重力，此時對地面的壓力等于重力乙提力之差，根據(jù)壓強公式求出水桶對地面的壓強．
（3）提起水桶站在原地靜止時，小剛對地面的壓力等于它們的重力之和，根據(jù)壓強公式求出水桶對地面的壓強．

解答 解：（1）水對杯底的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.08m=800Pa，
水對杯底的壓力：
F=Ps_內(nèi)=800Pa×50×10^-4m²=4N；
（2）桶和水的重力為G=（m_桶+m_水）g=（0.2kg+0.6kg）×10N/kg=8N，
則水桶對地面的壓力：
F=G-F_提=8N-2N=6N，
則p=$\frac{F}{{S}_{外}}$=$\frac{6N}{60×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10³Pa；
（3）提起水桶站在原地靜止時，小剛對地面的總壓力F′=G_人+G=m_人g+G=11.2kg×10N/kg+8N=120N，
p′=$\frac{F′}{{S}_{腳}}$=$\frac{120N}{2×100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=6×10³Pa．
答：（1）水對桶底的壓力為4N；
（2）小剛沒有提起水桶時，水桶對地面的壓強是1×10³Pa；
（3）小剛改用了拉力的大小，提起水桶站在原地靜止，小剛對地面的壓強是6×10³Pa．

點評 此題組要考查學(xué)生對壓強的大小及其計算這一知識點的理解和掌握，解答此題時要注意靜止在水平桌面上的容器，對桌面的壓力等于總重力，還要注意壓力與受力面積的對應(yīng)性．