Question

13．如圖所示的平底水桶底面積為5×10^-2m²，質(zhì)量為1kg．桶內(nèi)裝有50cm深的水，水桶內(nèi)水的質(zhì)量為28kg．求：
（1）水對桶底的壓力；g=10N/kg
（2）桶對地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）由題可知水桶內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對水桶底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)，再利用公式F=pS求出水對水桶底部的壓力；
（2）已知水桶的質(zhì)量和水的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求其重力，在水平地面上壓力等于物體自身的重力，水桶的底面積已知，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求水桶對地面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）水桶內(nèi)水的深度：
h=50cm=0.5m，
水對水桶底的壓強(qiáng)：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa，
水桶的底面積S=5×10^-2m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對水桶底的壓力：
F₁=p_水S=5000Pa×5×10^-2m²=250N；
（2）水桶的重力：
G_桶=m_桶g=1kg×10N/kg=10N，
水的重力：
G_水=m_水g=28kg×10N/kg=280N，
水桶對地面的壓力：
F₂=G_水+G_桶=280N+10N=290N；
水桶對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{290N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=5800Pa．
答：（1）水對桶底的壓力為250N；
（2）桶對地面的壓強(qiáng)5800Pa．

點(diǎn)評 本題考查重力、壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平地面上壓力等于物體自身的重力，注意解題過程中單位的換算．