Question

4．如圖所示水塔與自來水管組成連通器，若內(nèi)水面高度h₁=18m，五樓住戶出水口高度h₂=13m，四樓住戶出水口高度h₃=10m，出水口面積為3cm²．求：（一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取10⁵Pa，g=10N/kg）
（1）五樓住戶出水口處，受到水的壓強多少，大約為多少個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓？
（2）四樓住戶出水口受到水壓力多少？

Answer 1

分析 （1）求出五樓住戶的水龍頭處水的深度，根據(jù)液體壓強公式求受到水的壓強，進而求出大約為多少個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（2）求出四樓住戶的水龍頭處水的深度，根據(jù)液體壓強公式求受到水的壓強，知道水龍頭出水口面積，利用F=pS求四樓住戶出水口受到水壓力．

解答 解：
（1）五樓住戶的水龍頭處的水的深度：
h=h₁-h₂=18m-13m=5m，
水的壓強為：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5m=5×10⁴Pa，
$\frac{5×1{0}^{4}Pa}{1{0}^{5}Pa}$=0.5（個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）；
（2）四樓住戶的水龍頭處的水的深度：
h′=h₁-h₃=18m-10m=8m，
水的壓強為：
p′=ρgh′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8m=8×10⁴Pa，
水龍頭的橫截面積：S=3cm²=3×10^-4m²，
受到的水的壓力：
F′=p′S=8×10⁴Pa×3×10^-4m²=24N．
答：（1）五樓住戶出水口處，受到水的壓強為5×10⁴Pa，大約為0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（2）四樓住戶出水口受到水壓力為24N．

點評 本題考查了液體壓強公式和固體壓強公式的應(yīng)用，理解深度h（本題計算四樓、五樓水的深度）是關(guān)鍵．