Question

（2009?孝感）如图所示，小莉同学用水桶给刚刚栽上的树苗浇水．桶装满水时，水桶、水和漂浮在水面上的水

（2009?孝感）如图所示，小莉同学用水桶给刚刚栽上的树苗浇水．桶装满水时，水桶、水和漂浮在水面上的水勺的总重为120N，水面距桶底高度h=0.3m．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）问：（1）桶装满水时，水对桶底压强多大？（2）小莉将水桶提离地面0.2m后，沿平地行走20m到栽树处，求整个过程中人对水桶所做的功．（3）若水勺的质量为0.5kg，且完全漂浮在水面，求水勺受到的浮力大小．

Answer 1

（1）h=0.3m，
水对桶底压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）提升水桶做功：
W=Gh=120N×0.2m=24J，
提着水桶沿平地行走，在拉力的方向上移动距离为0，拉力做功为0，
所以在整个过程中，对水桶做功为24J；
（3）水勺受到的重力：
G_勺=m_勺g=0.5kg×10N/kg=5N，
∵水勺漂浮，
∴水勺受到水的浮力：
F_浮=G_勺=5N．
答：（1）桶装满水时，水对桶底压强3000Pa；
（2）整个过程中人对水桶所做的功为24J；
（3）水勺受到的浮力为5N．