Question

【题目】将如图所示的木桶竖直放置在水平地面上，桶高为0.6m，桶底内部底面积为3.8×10-2m2，外底面积为4×10-2m2（g取10N/kg）．

（1）若空桶的质量为4kg，则桶对水平地面的压力和压强为多少？（提示：桶底与地面的接触面为环形）

（2）当木桶装满水时，水重刚好380N，问此时水对桶底的压力是多少？

Answer 1

【答案】（1）20000Pa 桶对水平地面的压力为40N （2）228N

【解析】桶对水平面的压力等于其重力G桶=mg=4kg×10N/kg=40N；

因桶底与地面的接触面为环形，故桶与地面的接触面积为S=4×10-2m2-3.8×10-2m2=0.2×10-2m2；

压强P=G/S=mg/S=4kg×10N/kg/0.2×10-2m2=20000Pa；

当木桶装满水时，水深h=0.6m，水对底部压强P水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa，

水对桶底的压力F水=P水×S内=6000Pa×3.8×10-2m2，=228N。