Question

如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h₁=18m，五楼住户水龙头出水口高度h₂=13m，四楼住户水龙头出水口高度h₃=10m，水龙头出水口直径为2cm．求：
（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？
（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？（g取10N/kg）

Answer

（1）求出四楼住户的水龙头处水的深度h，根据液体压强公式求解；
（2）知道水龙头出水口直径可以求受力面积，由（1）知道压强，利用压强定义式求压力．
【解析】
（1）四楼住户的水龙头处水的深度：h=h1-h3=18m-10m=8m，
水的压强为：P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa，
（2）水龙头的横截面积：S=πr2=3.14×（1×10-2m）2=3.14×10-4m2，
受到的水的压力：F=PS=8×104Pa×3.14×10-4m2=25.12N．
答：（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是8×104Pa；
（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是25.12N