题目内容

9.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,水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等.当小明用竖直向上的力F=140N 提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,此时水桶对地面的压强为P(g取10N/kg).则下列选项正确的是(  )
A.水桶内水的质量为21kgB.水桶内水的质量为20kg
C.P的大小为100PaD.P的大小为800Pa

分析 (1)已知水桶内水的深度,利用公式p=ρgh可求出液体的压强大小,然后根据水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小的数值,可求出水桶对地面的压强,再根据压强公式p=$\frac{F}{S}$可求出水桶和水的总重力以及水的重力和质量多少;
(2)当小明用竖直向上的力F=140N 提水桶,但没有提起来时,水桶对地面的压力等于总重减去拉力,根据p=$\frac{F}{S}$求出此时水桶对地面的压强.

解答 解:(1)水桶内水深:
h=30cm=0.3m,
水对桶底的压强:
p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,
因水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等,
所以,水桶对地面的压强p″=3×103Pa,
由p=$\frac{F}{S}$可得,地面受到水桶的压力:
F′=p″S=3×103Pa×700×10-4m2=210N,
水和水桶的总重力:
G总=F′=210N,
水和水桶的总质量:
m总=$\frac{{G}_{总}}{g}$=$\frac{210N}{10N/kg}$=21kg,
则水的质量:
m水=m总-m桶=21kg-1kg=20kg,故A错误、B正确;
(2)当小明用竖直向上的力F=140N 提水桶,但没有提起来时,水桶对地面的压力:
F″=G总-F=210N-140N=70N,
水桶对地面的压强:
p=$\frac{F″}{S}$=$\frac{70N}{700×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1000Pa,故CD错误.
故选B.

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.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网