Question

如图为某桶装矿泉水，桶的自重为7N，净含量为18L（1L=10^-3m³），装满水后桶底水深为0.34m，把它放在水平地面上．问：
（1）装满水后，水和桶的总重是多少？桶底受到水压强是多少？
（2）如果桶底和地面的接触面积为110cm²，则它对地面的压强是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知桶的容积和水的密度，可以得到水的质量，利用G=mg得到水的重力；已知水和桶重，两者之和就是总重；已知水的深度和密度，利用公式p=ρgh得到水对桶底的压强；
（2）桶和水对水平地面的压力等于其总重；已知压力和接触面积，利用公式p=得到桶对地面的压强．
解答：已知：G=7N  V=18L=1.8×10^-2_m3 ρ=1.0×10³kg/m³  g=9.8N/kg  h=0.34m  S=110cm²=0.11m²
求：（1）G=？p_水=？（2）p=？
解：
（1）∵ρ=
∴桶中水的质量为m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×1.8×10^-2_m3=18kg
桶和水的总重为G=G+G_水=G+m_水g=7N+18kg×9.8N/kg=183.4N；
桶底受到水的压强为p_水=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.34m=3332Pa；
（2）桶对地面的压强为p===≈1667Pa．
答：（1）桶和水的总重为183.4N；
桶底受到水的压强为3332Pa；
（2）桶对地面的压强为1667Pa．
点评：解决压强问题需要明确两点：液体对容器底的压力不一定等于液体的重力；容器对支撑面的压力等于容器和液体的总重力．