Question

在学校安排的一次卫生大扫除中，体重为400N的李勇同学用质量是1kg的塑料桶，其桶内盛有9kg的水，从一楼水房提高到三楼

Answer 1

解题思路：（1）李勇在上楼的过程中既要克服体重做功，又要克服桶和水重做功，首先求出总重力，再根据W=Gh求出总功，根据P=[W/t]求出功率；再根据公式ρ=[m/V]求出水的体积；

（2）根据公式p=ρgh求出水对小洞的压强，根据p=[F/S]再求出压力．

已知：李勇重力G₁=400N，塑料桶质量m₂=1kg，水的质量m₃=9kg，时间t=10s，从一楼水房提高到三楼的教室中的高度h=2×3m=6m，深度h=0.2m，小洞的面积S=1cm²=1×10^-4m²，g=10N/kg

求：（1）李勇在上楼过程中总功率P=？；水的体积V=？；（2）水对小洞的压强p=？；水对胶块的压力F=？

（1）小桶和水的总质量m=m₂+m₃=1kg+9kg=10kg，

总重力：G=mg=10kg×10N/kg=100N，

人和小桶、水的总重力：G_总=G₁+G=400N+100N=500N，

人上楼做的总功：W_总=G_总h=500N×6m=3000J，

在上楼过程中总功率：P=

W总

t=[3000J/10s]=300W；

∵ρ=[m/V]，

∴水的体积：V=

m3

ρ=[9kg

1×103kg/m3=9×10^-3m³；

（2）水对小洞的压强：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；

∵p=

F/S]，

∴水对胶块的压力：

F=pS=2×10³Pa×1×10^-4m²=0.2N．

答：（1）李勇在上楼过程中总功率是300W；所提水的体积是9×10^-3m³；

（2）水对小洞的压强是2×10³Pa；水对胶块的压力是0.2N．

点评：

本题考点： 功率的计算；密度公式的应用；液体的压强的计算．

考点点评： 此题主要考查的是学生对重力、功、功率、密度、压强、压力计算公式的理解和掌握，综合性很强．