Question

【題目】將如圖所示的木桶豎直放置在水平地面上，桶高為0.6m，桶底內(nèi)部底面積為3.8×10-2m2，外底面積為4×10-2m2（g取10N/kg）．

（1）若空桶的質(zhì)量為4kg，則桶對(duì)水平地面的壓力和壓強(qiáng)為多少？（提示：桶底與地面的接觸面為環(huán)形）

（2）當(dāng)木桶裝滿水時(shí)，水重剛好380N，問此時(shí)水對(duì)桶底的壓力是多少？

Answer 1

【答案】（1）20000Pa 桶對(duì)水平地面的壓力為40N （2）228N

【解析】桶對(duì)水平面的壓力等于其重力G桶=mg=4kg×10N/kg=40N；

因桶底與地面的接觸面為環(huán)形，故桶與地面的接觸面積為S=4×10-2m2-3.8×10-2m2=0.2×10-2m2；

壓強(qiáng)P=G/S=mg/S=4kg×10N/kg/0.2×10-2m2=20000Pa；

當(dāng)木桶裝滿水時(shí)，水深h=0.6m，水對(duì)底部壓強(qiáng)P水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa，

水對(duì)桶底的壓力F水=P水×S內(nèi)=6000Pa×3.8×10-2m2，=228N。