Question

有水的平底桶放在水平地面上，水和桶的總質量是31.5 kg，桶的底面積是750cm²，水深40cm，求：
（1）桶對地面的壓強多大？
（2）若手向上提水桶的力為295牛，則此時桶對地面的壓力、壓強和水對桶底的壓強分別為多大？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）在水平面上壓力等于物體自身的重力，根據公式P=可求桶對地面的壓強．
（2）重力減去向上的拉力等于此時桶對地面的壓力，根據公式P=可求此時桶對地面的壓強，利用公式P=ρgh可求水對桶底的壓強．
解答：解：（1）桶對地面的壓力F=G=mg=31.5kg×10N/kg=315N，
桶對地面的壓強P===4.2×10³Pa．
答：桶對地面的壓強為4.2×10³Pa．
（2）此時桶對地面的壓力F₁=G-F_拉=315N-295N=20N，
此時桶對地面的壓強P₁===266.67Pa，
水對桶底的壓強P_底=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m=4×10³Pa．
答：此時桶對地面的壓力、壓強和水對桶底的壓強分別為20N、266.67Pa、4×10³Pa．
點評：本題考查重力、壓力、壓強的計算，關鍵是公式減去變形的靈活運用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，解題過程中要注意單位的換算．