Question

4．小杰把一桶18.5L的純凈水（桶重忽略不計）從一樓搬到12米高的五樓上，用時2min，取g=10N/kg．求：
（1）水受到的重力？
（2）克服水的重力做功的功率？

Answer 1

分析 （1）已知水的體積可求得水的質量，再利用G=mg可求得水受到的重力；
（2）根據W=Gh可求得克服水的重力做功，利用P=$\frac{W}{t}$可求得做功的功率．

解答 解：（1）已知V_水=18.5L=18.5dm³=18.5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質量：m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×18.5×10^-3m³=18.5kg，
水受到的重力：G=mg=18.5kg×10N/kg=185N．
（2）克服水的重力做功：W=Gh=185N×12m=2220J，
t=2min=120s，
克服水的重力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2220J}{120s}$=18.5W．
答：（1）水受到的重力為185N；
（2）克服水的重力做功的功率為18.5W．

點評 此題考查密度公式及其變形的應用、重力的計算、功的計算、功率的計算等多個知識點，是一道綜合性較強的題目．