Question

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=    N．（g=10N/kg）

Answer

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．
【解析】
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=，
∴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．