Question

13．如图所示的平底水桶底面积为5×10^-2m²，质量为1kg．桶内装有50cm深的水，水桶内水的质量为28kg．求：
（1）水对桶底的压力；g=10N/kg
（2）桶对地面的压强．

Answer 1

分析 （1）由题可知水桶内水的深度，根据p=ρgh求出水对水桶底部产生的压强，再利用公式F=pS求出水对水桶底部的压力；
（2）已知水桶的质量和水的质量，根据公式G=mg可求其重力，在水平地面上压力等于物体自身的重力，水桶的底面积已知，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求水桶对地面的压强．

解答 解：
（1）水桶内水的深度：
h=50cm=0.5m，
水对水桶底的压强：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa，
水桶的底面积S=5×10^-2m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对水桶底的压力：
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，
水桶对地面的压力：
F₂=G_水+G_桶=280N+10N=290N；
水桶对地面的压强：
p=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{290N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=5800Pa．
答：（1）水对桶底的压力为250N；
（2）桶对地面的压强5800Pa．

点评 本题考查重力、压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平地面上压力等于物体自身的重力，注意解题过程中单位的换算．