Question

【題目】將如圖所示的木桶豎直放置在水平地面上，桶高為0.6m，桶底內部底面積為3.8×10-2m2，外底面積為4×10-2m2（g取10N/kg）．

（1）若空桶的質量為4kg，則桶對水平地面的壓力和壓強為多少？（提示：桶底與地面的接觸面為環形）

（2）當木桶裝滿水時，水重剛好380N，問此時水對桶底的壓力是多少？

Answer 1

【答案】（1）20000Pa 桶對水平地面的壓力為40N （2）228N

【解析】桶對水平面的壓力等于其重力G桶=mg=4kg×10N/kg=40N；

因桶底與地面的接觸面為環形，故桶與地面的接觸面積為S=4×10-2m2-3.8×10-2m2=0.2×10-2m2；

壓強P=G/S=mg/S=4kg×10N/kg/0.2×10-2m2=20000Pa；

當木桶裝滿水時，水深h=0.6m，水對底部壓強P水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa，

水對桶底的壓力F水=P水×S內=6000Pa×3.8×10-2m2，=228N。