Question

【題目】質量為1kg的平底空水桶，底面積為600cm2。水桶內裝有20cm深的水，放在水平地面上，如圖甲所示，水對水桶底的壓強比水桶對地面的壓強小500Pa。當小明用豎直向上的力F提水桶，但沒有提起來時，如圖乙所示，水桶對地面的壓強為1500Pa。則下列選項正確的是（g取10N/kg）

A.水桶內水的質量為15kg

B.水桶內水的質量為14kg

C.F的大小為90N

D.F的大小為60N

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB.水桶內水深h=20cm=0.2m，水對桶底的壓強為：

p=ρgh=1×103×10×0.2 Pa =2000Pa

水桶對地面的壓強為：

p′=2000+500Pa=2500Pa

由p=F/S得，地面受到水桶的壓力大小：

F′=p′S=2500×600×10-4N=150N

水和水桶的總重力為：

G總=F′=150N

水桶的重力：

G桶=m桶g=1×10N=10N

桶內水的重力：

G水=G總-G桶=150-10N=140N

水的質量：

m水=G水/g=kg=14kg

故A項不符合題意，B項符合題意；

CD.當小明用豎直向上的力F提水桶時水桶對地面的壓強為p″=1500Pa，此時桶對地面的壓力：

F″=p″S=1500×600×10-4N=90N

所以此時拉力：

F=G總-F″=150-90N=60N

故C項不符合題意，D項符合題意．