《2025年53全优卷八年级物理下册人教版》

17.(2024河北石家庄期末,19,★★☆)一质量为1 kg的平底空水桶,底面积为500 cm²(桶的厚度忽略不计)。水桶内装有30 cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,桶内水的质量为16 kg,g取10 N/kg。求：
(1)桶内水对桶底的压力F₁；
(2)水桶对地面的压强p₁；
(3)小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来,如图乙所示,水桶对地面的压强减小了1 200 Pa,则力F的大小为多少。

答案： 解析：（1）桶内水对桶底的压强为p₁ = ρgh = 1×10³ kg/m³×10 N/kg×30×10⁻² m = 3 000 Pa， …… …………………………………………（2分） 桶内水对桶底的压力为F₁ = p₁S = 3000 Pa×500×10⁻⁴ m² = 150 N。 …………………………（2分） （2）水桶对地面的压力等于水和水桶的总重力，即F₁ = G = mg = （1 kg + 16 kg）×10 N/kg = 170 N， … …………………………………………（2分） 水桶对地面的压强$p_{桶}=\frac{F_{压}}{S}=\frac{170\ N}{500\times10^{-4}\ m^{2}}=3.4\times10^{3}\ Pa$。 ……（2分） （3）水桶对地面的压力减小量为ΔF = ΔpS = 1 200 Pa×500×10⁻⁴ m² = 60 N， ………………（2分） 因为水桶静止在地面上，此时对地面的压力变小是因为受到向上的力F，所以F的大小等于水桶对地面压力的减小量，即F = ΔF = 60 N。 …（2分）