Question

【题目】质量为1kg的平底空水桶，底面积为600cm2。水桶内装有20cm深的水，放在水平地面上，如图甲所示，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小500Pa。当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图乙所示，水桶对地面的压强为1500Pa。则下列选项正确的是（g取10N/kg）

A.水桶内水的质量为15kg

B.水桶内水的质量为14kg

C.F的大小为90N

D.F的大小为60N

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB.水桶内水深h=20cm=0.2m，水对桶底的压强为：

p=ρgh=1×103×10×0.2 Pa =2000Pa

水桶对地面的压强为：

p′=2000+500Pa=2500Pa

由p=F/S得，地面受到水桶的压力大小：

F′=p′S=2500×600×10-4N=150N

水和水桶的总重力为：

G总=F′=150N

水桶的重力：

G桶=m桶g=1×10N=10N

桶内水的重力：

G水=G总-G桶=150-10N=140N

水的质量：

m水=G水/g=kg=14kg

故A项不符合题意，B项符合题意；

CD.当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强为p″=1500Pa，此时桶对地面的压力：

F″=p″S=1500×600×10-4N=90N

所以此时拉力：

F=G总-F″=150-90N=60N

故C项不符合题意，D项符合题意．