问题补充:
如图所示,质量是2kg的平底水桶底面积为400cm2,放在水平地面上,桶内装有50cm深、体积是30dm3的水.小萍同学用竖直向上的力F提水桶,但是没有提起来.这时,如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等.小萍同学提水桶的力F=________N.(g=10N/kg)
答案:
120
解析分析:知道桶内水的体积、水的密度,利用密度公式求水的质量;
知道水深和水的密度,利用液体压强公式求水对容器底的压强,又知道容器底面积,利用压强定义式求水对容器底的压力;
知道水对桶底的压强和桶对地面的压强相等,受力面积相同,可知水对桶底的压力和桶对地面的压力相等,而桶对地面的压力等于桶重加上水重再减去拉力,据此求出小萍同学提水桶的力.
解答:水的体积:
V=30dm3=30×10-3m3,
水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×30×10-3m3=30kg,
水深h=50cm=0.5m,
底面积s=400cm2=400×10-4m2,
∵p=,
∴水对桶底的压力:
F水=ps=ρ水ghs=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×400×10-4m2=200N.
∵水对桶底的压强和桶对地面的压强相等,受力面积相同,
∴桶对地面的压力等于水对桶底的压力,
∴桶对地面的压力:
G桶+G水-F拉=200N,
小萍同学提水桶的力:
F拉=G桶+G水-F拉=2kg×10N/kg+30kg×10N/kg-200N=120N.
故
如图所示 质量是2kg的平底水桶底面积为400cm2 放在水平地面上 桶内装有50cm深 体积是30dm3的水.小萍同学用竖直向上的力F提水桶 但是没有提起来.这时