有水的平底桶放在水平地面上,水和桶的总质量是31.5 kg,桶的底面积是750cm2,水深40cm,求:(1)桶对地面的压强多大?(2)若手向上提水桶的力为295牛,则此时桶对地面的压力、压强和水对桶底的压强分别为多大?(g取10N/kg)

问题描述:

有水的平底桶放在水平地面上,水和桶的总质量是31.5 kg,桶的底面积是750cm2,水深40cm,求:
(1)桶对地面的压强多大?
(2)若手向上提水桶的力为295牛,则此时桶对地面的压力、压强和水对桶底的压强分别为多大?(g取10N/kg)

(1)桶对地面的压力F=G=mg=31.5kg×10N/kg=315N,
桶对地面的压强P=

F
S
=
315N
750×10−4m2
=4.2×103Pa.
答:桶对地面的压强为4.2×103Pa.
(2)此时桶对地面的压力F1=G-F=315N-295N=20N,
此时桶对地面的压强P1=
F1
S
=
20N
750×10−4m2
=266.67Pa,
水对桶底的压强Pgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa.
答:此时桶对地面的压力、压强和水对桶底的压强分别为20N、266.67Pa、4×103Pa.
答案解析:(1)在水平面上压力等于物体自身的重力,根据公式P=
F
S
可求桶对地面的压强.
(2)重力减去向上的拉力等于此时桶对地面的压力,根据公式P=
F
S
可求此时桶对地面的压强,利用公式P=ρgh可求水对桶底的压强.
考试点:压强的大小及其计算;物理量的单位及单位换算;重力的计算;液体的压强的计算.
知识点:本题考查重力、压力、压强的计算,关键是公式减去变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算.