Question

8．如图所示，质量为2kg的平底空水桶，底面积为800cm²．水桶内装有40cm深的水，放在水平地面上，水桶对水平地面的压强为5000Pa．g取10N/kg，（g取10N/kg）求：
（1）水对桶底的压强；
（2）水桶对水平地面的压力；
（3）水桶内水所受重力大小．

Answer 1

分析 （1）知道水桶内装有水的深度，根据p=ρgh求出水对桶底的压强；
（2）知道水桶对水平地面的压强，根据F=pS求出水桶对水平地面的压力；
（3）水平面上物体的压力和自身的重力相等，水桶的总重力减去空桶的重力即为水的重力．

解答 解：（1）水对桶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×40×10^-2m=4000Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，水桶对水平地面的压力：
F=p′S=5000Pa×800×10^-4m²=400N；
（3）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，水和水桶的总重力：
G=F=400N，
则水桶内水所受重力：
G_水=G-G_桶=G-m_桶g=400N-2kg×10N/kg=380N．
答：（1）水对桶底的压强为4000Pa；
（2）水桶对水平地面的压力为400N；
（3）水桶内水所受重力大小为380N．

点评 本题考查了液体压强和固体压强公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．