题目
如图所示,水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,其顶部有一根长20cm的竖直管子,箱子重30N,管子和箱子都灌满水,水的质量为28.5kg。(不计管子质量,g=10N/kg) 求:
(1)
箱内顶部受到水的压强?
(2)
箱内底部受到水的压力?
(3)
水平地面受到的压强?
答案: 箱顶水的深度h1=20cm=0.2m 箱内顶部受到水的压强为p1=ρ水gh1 =1.0×103kg/m3×10N/kg ×0.2m=2000Pa 答:箱内顶部受到水的压强2000Pa;
箱底水的深度为h2=20cm+30cm=50cm=0.5m 箱底受到水的压强为p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg ×0.5m=5000Pa 箱底面积 S=30cm×30cm = 900cm2=0.09m2 箱内底部受到水的压力F1 = p2S =5000Pa×0.09m2=450N 答:箱内底部受到水的压力450N;
水的总重力 G水= mg =28.5kg×10N/kg=285N 地面受到的压力为 F2 =G箱+G水=30N+285N=315N 地面受到的压强为 p=F2S=315N0.09m2=3500Pa 答:水平地面受到的压强3500Pa。