题目内容
(2006?北京)质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2.水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底地压强比水桶对地面得压强小1000Pa.当小明用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa.则下列选项正确的是(g取10N/kg)( )
分析:已知水桶内的水深,可利用液体液体压强公式P=ρgh求出水对桶底的压强,又已知水对水桶底地压强比水桶对地面得压强小1000Pa,可求出桶放在水平地面上时桶对水平地面的压强,再利用压强公式P=
求出,桶对地面的压力,即可得水和桶的总重力,又可得水和桶的总质量,已知桶的质量,即可求得水的质量.
当小明用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,已知水桶对地面的压强为1800Pa,可求出此时桶对地面的压力,即可求出拉力F.
F |
S |
当小明用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,已知水桶对地面的压强为1800Pa,可求出此时桶对地面的压力,即可求出拉力F.
解答:解:水桶内水深h=30cm=0.3m,水对桶底的压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,
水桶对地面的压强为:p′=3000Pa+1000Pa=4000Pa,
地面受到水桶的压力大小F′=p′S=4000Pa×700×10-4m2=280N,
水和水桶的总重力为:G总=F′=280N,
水和水桶的总质量为:m总=
=
=28kg,
水的质量为:m水=m总-m桶=28kg-1kg=27kg;
当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强为P″=1800Pa,
则此时桶对地面的压力F″=P″S=1800Pa×700×10-4m2=126N,
所以此时拉力F=G总-F″=280N-126N=154N.
由上述解题过程可知选项A、D都不正确.
故选BC.
水桶对地面的压强为:p′=3000Pa+1000Pa=4000Pa,
地面受到水桶的压力大小F′=p′S=4000Pa×700×10-4m2=280N,
水和水桶的总重力为:G总=F′=280N,
水和水桶的总质量为:m总=
G总 |
g |
280N |
10N/kg |
水的质量为:m水=m总-m桶=28kg-1kg=27kg;
当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强为P″=1800Pa,
则此时桶对地面的压力F″=P″S=1800Pa×700×10-4m2=126N,
所以此时拉力F=G总-F″=280N-126N=154N.
由上述解题过程可知选项A、D都不正确.
故选BC.
点评:本题是一道关于液体压强、固体压强、质量、重力以及力的合成的综合题,在解题时应认真分析所用到的物理知识.难点是找到解本题的突破点,本题的突破点是用液体液体压强公式能求出水对桶底的压强,进而解决此题.
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