植树节里.体重为500N的小明同学用如图所示的水桶提了15L水给刚栽上的树苗浇水,已知桶自身质量为1kg,桶中水深h为30cm,提水时,手的受力面积为1×10-3m2.(1mL=1cm3)
求:(1)水对桶底的压强是多大?
(2)提水时,人手受到的压强是多大?
(3)你能想出什么办法减小桶对手的压强?
网友回答
解:(1)桶内水深h=30cm=0.3m,
水对桶底的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa;
(2)水的体积V=15L=15×10-3m3,
根据ρ=可得,桶中水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×15×10-3m3=15kg,
桶中水的重力:
G水=m水g=15kg×9.8N/kg=147N,
桶的重力:
G桶=m桶g=1kg×9.8N/kg=9.8N,
桶对手的压力:
F压=G水+G桶=147N+9.8N=156.8N,
桶对手的压强:
p===1.568×105Pa;
(3)减小桶对手压强的方法有:把提手做的宽一些.
答:(1)水对桶底的压强是2940Pa;
(2)提水时,人手受到的压强是1.568×105Pa;
(3)减小桶对手压强压强的方法:把提手做的宽一些.
解析分析:(1)知道桶内水深h和水的密度,利用液体压强公式求水对桶底的压强;
(2)知道水的体积,利用密度公式求水的质量,求出水和桶的总质量,利用重力公式求水和桶的总重;而手受到的压力等于水和桶的总重,又知道受力面积,利用压强公式求手受到的压强;
(3)根据公式p=可知减小桶对手压强的方法.
点评:本题考查了学生对密度公式、压强公式、液体压强公式和减小压强方法的了解与掌握,计算时注意单位统一.