Question

13．已知桶1kg，水15kg，水深30cm，桶底面积400cm²，手用10N的力竖直向上提．（g=10N/kg）求：
（1）水对桶底的压强；
（2）水对桶底压力；
（3）桶对地面的压力；
（4）桶对地面的压强．

Answer 1

分析 （1）根据液体压强公式求出水对桶底的压强；
（2）由F=PS计算水对桶底产生的压力；
（3）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出重力，即压力；
（4）根据压强公式求出水桶对地面的压强．

解答 解：
（1）水对水桶底的压强：p_水=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得，水对桶底产生的压力：F_桶=p_水S=3000Pa×400×10^-4m²=120N；
（3）手对桶的向上拉力F_拉=10N，
水和桶所受总重力G_总=（m_桶+m_水）g=（1kg+5kg）×10N/kg=60N，
水桶对水平地面的压力F=G-F_拉=60N-10N=5N；
（4）水桶对地面的压强：
p_地=$\frac{F}{S}$=$\frac{50N}{400×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1250Pa，
答：（1）水对桶底的压强为3000Pa；
（2）水对桶底压力是120N；
（3）桶对地面的压力为50N；
（4）桶对地面的压强是1250Pa．

点评 本题是一道关于液体压强、固体压强的计算，在解题时应认真分析所用到的物理知识．