Question

（2008?门头沟区一模）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=

120

N．（g=10N/kg）

Answer 1

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：解：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=

F

s

，
∴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．
故答案为：120．

点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、液体压强公式的掌握和运用，要求灵活运用公式，利用好“水对桶底的压强和桶对地面的压强相等”是关键．