Question

2．将如图所示的木桶竖直放置在水平地面上，桶高为0.6m，桶底内部底面积为3.8×10^-2m²，外底面积为4×10^-2m²（g取10N/kg）．
（1）若空桶的质量为4kg，则桶对水平地面的压强为多少？
（2）当桶中装桶水时，水重250N，根据题中条件可以估测水对桶底的压力不可能超过多少？

Answer 1

分析 （1）桶对水平地面的压力等于它的重力，应用压强公式可以求出压强．
（2）根据题意应用液体压强公式求出水对桶底的最大压强，然后由压强公式求出水对桶底的压力，再分析答题．

解答 解：（1）空桶对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{{S}_{外}}$=$\frac{mg}{{S}_{外}}$=$\frac{4kg×10N/kg}{4×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1000Pa；
（2）250N的水装入木桶，水的最大可能高度为桶高h=0.6m，
水对桶底的最大压强：
p′=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.6m=6×10³Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可知，水对桶底的最大可能压力为：
F=pS_内=6×10³Pa×3.8×10^-2m²=228N；
答：（1）若空桶的质量为4kg，则桶对水平地面的压强为1000Pa．
（2）当桶中装桶水时，水重250N，根据题中条件可以估测水对桶底的压力不可能超过228N．

点评 本题考查了求压强与压力问题，分析清楚题意，应用压强公式、液体压强公式可以正确解题．