箱内顶部受到水的压强为:
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
箱顶的受力面积S=(0.3×0.3-4×10-4)m2=0.0896m2
箱内顶部受到水的压力为:F=PS=2000Pa×0.0896m2=179.2N;
(2)水面至容器底的高度:
h总=0.2m+0.3m=0.5m;
容器底部受到水的压强为:
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa;
容器底部受到水的压力为:
F=PS=5000Pa×(0.3m)2=450N;
(3)水的体积:
V=V箱子水容积+V管子水容积=(0.3m)3+(4×10-4m2×0.2m)=0.02708m3,
G水=m水g=ρ水×V×g=1.0×103kg/m3×0.02708m3×10N/kg=270.8N.
(4)箱子对水平面的压力:
F=G水+G箱+G管=270.8N+50N+10N=330.8N,
P=
F |
S |
330.8N |
0.09m2 |
答:(1)箱内顶部受到水的压强为0.2×104Pa;压力为179.2N;
(2)箱内底部受到水的压强为0.5×104Pa;压力为450N;
(3)水的重力为270.8N;
(4)箱子对水平面的压力为330.8N,压强为3676Pa.