Question

【题目】质量为1kg的平底空水桶，底面积为700cm2．水桶内装有质量为27kg，深度为30cm深的水，放在水平地面上，如图甲所示，则：

（1）水对桶底的压力为多少？

（2）水桶对地面的压强为多少？

（3）当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图乙所示，水桶对地面的压强为1800Pa，求F的大小为多少？

Answer 1

【答案】（1）210N；（2）4000Pa；（3）154N。

【解析】

（1）水对桶底的压强：

p1＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa；

S＝700cm2＝7×10-2m2

水对桶底的压力：

F1＝p1S＝3000Pa×7×10-2m2＝210N；

（2）水桶对桌面的压力为：

F2＝G总＝（m水+m桶）g＝（27kg+1kg）×10N/kg＝280N，

水桶对地面的压强：

；

（3）水桶对地面的压力：F3＝p3S＝1800Pa×7×10-2m2＝126N，

水桶受到竖直向上的拉力F、竖直向下的重力、竖直向上的支持力，三个力平衡，因为地面对水桶的支持力和水桶对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，即支持力为126N；

则拉力F的大小为：F＝G总﹣F3＝280N﹣126N＝154N。