Question

如图，一只重为10牛的平底水桶，桶底面积为300cm²，倒入90牛的水，水的深度为0.25m，求：
（1）桶底受到的压力和压强分别是多少？
（2）水桶对地面的压力和压强分别是多少？

Answer

（1）知道桶内水深和水的密度，利用液体压强公式求水对桶底的压强；又知道桶的底面积，利用压强定义式水对桶底的压力；
（2）求出水和桶的总重，因在水平地面上，也就得出对地面的压力，又知道桶的底面积，利用压强定义式p=求桶对地面的压强．
【解析】
由题知，s底=300cm2=3×10-2m2，G桶=10N，G水=90N，h=0.25m，
（1）水对桶底的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.25m=2450Pa，
水对桶底的压力：
F=ps=2450Pa×3×10-2m2=73.5N；
（2）∵在水平地面上，
∴水桶对地面的压力：
F=G桶+G水=10N+90N=100N，
水桶对地面的压强：
p==≈3333.3Pa．
答：①水对桶底的压力为73.5N、压强为2450Pa；
②水桶对地面的压力为100N、压强为3333.3Pa．