Question

【題目】質(zhì)量為1kg的平底空水桶，底面積為700cm2．水桶內(nèi)裝有20cm深的水，放在水平地面上，如圖甲所示，水對(duì)水桶底的壓強(qiáng)比水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)小1000Pa．當(dāng)小明用豎直向上的力F提水桶，但沒有提起來時(shí)，如圖乙所示，水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)為l800Pa．則下列選項(xiàng)正確的是

A. 水桶內(nèi)水的質(zhì)量為 14kg

B. F 的大小為l26 N

C. F 的大小為 74 N

D. 水桶內(nèi)水的質(zhì)量為 20 kg

Answer 1

【答案】D

【解析】

水桶內(nèi)水的深度h＝20cm＝0.2m，水對(duì)桶底的壓強(qiáng)：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，因水對(duì)水桶底的壓強(qiáng)比水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)小1000Pa，所以，水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)：p′＝2000Pa+1000Pa＝3000Pa，由p＝可得，地面受到水桶的壓力：F′＝p′S＝3000Pa×700×10﹣4m2＝210N，因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，水和水桶的總重力：G總＝F′＝210N，水桶的重力：G桶＝m桶g＝1kg×10N/kg＝10N，桶內(nèi)水的重力：G水＝G總﹣G桶＝210N﹣10N＝200N，桶內(nèi)水的質(zhì)量：m水＝＝＝20kg，故A錯(cuò)誤、D正確；

當(dāng)小明用豎直向上的力F提水桶時(shí)，水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)為p″＝1800Pa，則此時(shí)桶對(duì)地面的壓力：F″＝p″S＝1800Pa×700×10﹣4m2＝126N，而桶對(duì)地面的壓力等于總重力減去拉力，所以此時(shí)拉力：F＝G總﹣F″＝210N﹣126N＝84N，故BC錯(cuò)誤。