有水的平底桶放在水平地面上,水和桶的總質(zhì)量是31.5 kg,桶的底面積是750cm2,水深40cm,求:
(1)桶對地面的壓強(qiáng)多大?
(2)若手向上提水桶的力為295牛,則此時桶對地面的壓力、壓強(qiáng)和水對桶底的壓強(qiáng)分別為多大?(g取10N/kg)
解:(1)桶對地面的壓力F=G=mg=31.5kg×10N/kg=315N,
桶對地面的壓強(qiáng)P=
=
=4.2×10
3Pa.
答:桶對地面的壓強(qiáng)為4.2×10
3Pa.
(2)此時桶對地面的壓力F
1=G-F
拉=315N-295N=20N,
此時桶對地面的壓強(qiáng)P
1=
=
=266.67Pa,
水對桶底的壓強(qiáng)P
底=ρ
水gh=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×0.4m=4×10
3Pa.
答:此時桶對地面的壓力、壓強(qiáng)和水對桶底的壓強(qiáng)分別為20N、266.67Pa、4×10
3Pa.
分析:(1)在水平面上壓力等于物體自身的重力,根據(jù)公式P=
可求桶對地面的壓強(qiáng).
(2)重力減去向上的拉力等于此時桶對地面的壓力,根據(jù)公式P=
可求此時桶對地面的壓強(qiáng),利用公式P=ρgh可求水對桶底的壓強(qiáng).
點評:本題考查重力、壓力、壓強(qiáng)的計算,關(guān)鍵是公式減去變形的靈活運用,要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力,解題過程中要注意單位的換算.