Question

我市北部出现严重干旱，农民不得不挑水抗旱．所用的水桶每只质量为5kg，底面积为800cm²，装满时可装35kg水，水深30cm．求：
（1）当把一整桶水放在水平地面上时，水对桶底的压力和压强．
（2）把一个重2N的木块轻轻的放入桶中，此时水对桶底的压强又为多少？
（3）这时水桶对地面的压力和压强各为多少？（忽略桶壁的厚度，g取10N/kg）

Answer 1

（1）桶底受到水的压强：
p₁=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa，
由p=

F

S

可得，水对桶底的压力：
F₁=p₁S=3000Pa×800×10^-4m²=240N；
（2）∵把一个重2N的木块轻轻的放入桶中时，木块排开的水会溢出，桶内水的深度不变，
∴根据p=ρgh可知，此时水对桶底的压强，仍为3×10³Pa；
（3）∵木板漂浮，
∴F_浮=G_木，
∵木板受到的浮力和自身的重力相等，
∴F_浮=G_排，
∴G_木=G_排，
水桶对地面的压力：
F₂=G=（m_桶+m_水）g=（5kg+35kg）×10N/kg=400N，
对地面的压强：
p₂=

F2

S

=

400N

800×10-4m2

=5000Pa．
答：（1）水对桶底的压力为240N，压强为3000Pa；
（2）把一个重2N的木块轻轻的放入桶中，此时水对桶底的压强为3000Pa；
（3）这时水桶对地面的压力为400N，压强为5000Pa．