如图,水桶的底面积为400cm2,重为10N;现倒入13Kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,求:
①水对桶底的压力和压强?
②水桶对地面的压力和压强?
解:由题知,s底=400cm2=4×10-2m2,G桶=10N,m水=13kg,h=30cm=0.3m,
①水对桶底的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa,
水对桶底的压力:
F=ps=2940Pa×4×10-2m2=117.6N;
②桶内水的重:
G水=m水g=13kg×9.8N/kg=127.6N,
∵在水平地面上,
∴水桶对地面的压力:
F=G桶+G水=10N+127.4N=137.6N
水桶对地面的压强:
p===3440Pa.
答:①水对桶底的压力为117.6N、压强为2940Pa;
②水桶对地面的压力为137.6N、压强为3440Pa.
①知道桶内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对桶底的压强;又知道桶的底面积,利用压强定义式水对桶底的压力;
②求出水和桶的总重,因在水平地面上,也就得出对地面的压力,又知道桶的底面积,利用压强定义式p=求桶对地面的压强.
点评:本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,要先计算水对容器底的压强p=ρgh、再计算水对容器底的压力F=ps;容器对桌面,先计算容器对地面的压力F=G、再计算容器对地面的压强p=.
联系生活——学习物理妙招:力学题目要从受力分析,两力平衡入手;解电学问题要分析电路的性质(是串联还是并联),弄清各个电表测量的是什么量入手(是总压还是分压,是总流还是分流),各个电键的作用是什么?