Question

【題目】質(zhì)量為1 kg的平底空水桶，底面積為700 cm2。水桶內(nèi)裝有30 cm深的水，放在水平地面上(如圖甲所示)，水對水桶底的壓強(qiáng)與水桶對地面的壓強(qiáng)相等。當(dāng)小明用豎直向上的力F＝140 N 提水桶，但沒有提起來時(如圖乙所示)，此時水桶對地面的壓強(qiáng)為p(g取10 N/kg)。則下列選項正確的是

A. 水桶內(nèi)水的質(zhì)量為21 kg

B. 水桶內(nèi)水的質(zhì)量為20 kg

C. p的大小為100 Pa

D. p的大小為800 Pa

Answer 1

【答案】B

【解析】

(1)水桶內(nèi)水深：h=30cm=0.3m，水對桶底的壓強(qiáng)：p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa，因水對水桶底的壓強(qiáng)與水桶對地面的壓強(qiáng)相等，所以,水桶對地面的壓強(qiáng)p″=3×103Pa，由p=可得，地面受到水桶的壓力：F′=p″S=3×103Pa×700×104m2=210N，

水和水桶的總重力：G總=F′=210N，水和水桶的總質(zhì)量：m總===21kg，則水的質(zhì)量：m水=m總m桶=21kg1kg=20kg，故A錯誤、B正確；

(2)當(dāng)小明用豎直向上的力F=140N 提水桶，但沒有提起來時，水桶對地面的壓力：F″=G總F=210N140N=70N，水桶對地面的壓強(qiáng)：p===1000Pa，故CD錯誤。故選B.