(2008•西宁)质量为1kg的平底空水桶,底面积为600cm2.水桶内装有一定质量的水,放在水平地面上,如图甲所示,这

(2008•西宁)质量为1kg的平底空水桶,底面积为600cm2.水桶内装有一定质量的水,放在水平地面上,如图甲所示,这时水桶对地面的压强为5000Pa.当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来,这时水桶对地面的压强为1900Pa,如图乙所示.则桶内水的质量为______kg,力F的大小为______N.(g取10N/kg)
牧烟小布衣 1年前 已收到1个回答 举报

dongbaozi 幼苗

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解题思路:(1)物体放在水平面上,物体对地面的压力和自身的重力相等,知道水桶的底面积和水桶对地面的压强,可利用公式F=PS计算出水桶对地面的压力,即可得水和水桶的总重力,可利用公式m=[G/g]计算出水和水桶的总质量,又知道水桶的质量,即可求得水的质量.
(2)用竖直向上的力提水桶,但没有提起,水桶处于静止状态,根据物体处于平衡状态的条件可分析水桶的受力情况,此时水桶受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力和拉力F;知道此时水桶对地面的压强,可利用公式F=PS计算出水桶对地面的压力(即地面对水桶的支持力),从而可以计算出力F的大小.

(1)∵p=5000Pa,S=600cm2=0.06m2
∴地面受到水桶的压力大小为F=pS=5000Pa×0.06m2=300N,
而水桶放在水平面上,
∴水和水桶的总重力为:G=F=300N,
∵g=10N/kg,
∴水和水桶的总质量为:m=
G总
g=[300N/10N/kg]=30kg,
则水的质量为:m=m-m=30kg-1kg=29kg.
(2)当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强为P′=1900Pa,
则此时桶对地面的压力为:F′=P′S=1900Pa×0.06m2=114N,
∵水桶处于静止状态,
∴此时拉力为:F=G-F′=300N-114N=186N.
故答案为:29kg;186N.

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;二力平衡条件的应用;重力的计算.

考点点评: 本题是一道关于固体压强、质量、重力以及力的合成的综合题,关键是对公式和公式变形的理解和应用,在解题时应认真分析所用到的物理知识,在计算过程中要注意单位的换算.

1年前

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