Question

如图，质量为2kg的平底空水桶，底面积为500cm2，水桶内装有40cm深的水，放在水平地面上，水对水桶底的压

如图，质量为2kg的平底空水桶，底面积为500cm2，水桶内装有40cm深的水，放在水平地面上，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小800Pa，当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，水桶对地面的压强为2000Pa，则下列选项正确的是（g=10N/kg）（　　）A．水桶内水的质量为20kgB．原来水桶对地的压强是4800PaC．小明竖直向上的力F是120ND．小明坚直向上的力F是140N

Answer 1

（1）水桶内水深h=40cm=0.4m，
水对桶底的压强为：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.4m=4000Pa，
水桶对地面的压强为：
p′=4000Pa+800Pa=4800Pa，故B正确；
由p=

F

S

可得，地面受到水桶的压力大小：
F′=p′S=4800Pa×500×10^-4m²=240N，
水和水桶的总重力为：
G_总=F′=240N，
水和水桶的总质量为：
m_总=

G总

g

=

240N

10N/kg

=24kg，
水的质量为：
m_水=m_总-m_桶=24kg-2kg=20kg，故A正确；
（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″=2000Pa，
则此时桶对地面的压力：
F″=p″S=2000Pa×500×10^-4m²=100N，
所以此时拉力：
F=G_总-F″=240N-100N=140N，故D正确，C错误．
故选ABD．