Question

（2009?營口）周末小剛幫媽媽從超市買回一桶食用油，油和桶總質量為4.5kg，他提著油桶走回家．從一樓勻速走到三樓，若每層樓高3m，他的體重為500N，每只腳與地面的接觸面積約為200cm²，上樓所用的時間為10s．（g=10N/kg）
求：（1）小剛上樓的速度．
（2）小剛走路過程中對地面的壓強．
（3）小剛上樓的總功率．

Answer 1

分析：（1）已知從一樓水房提高到三樓的教室中的高度，和上樓所用的時間，利用v=

s

t

求得小剛上樓的速度；
（2）小剛走路過程中對地面的壓力等于人和油的總重力，已知每只腳與地面的接觸面積，利用p=

F

S

求得對地面的壓強．
（3）小剛在上樓的過程中既要克服體重做功，又要克服桶和油重做功，首先求出總重力，再根據W=Gh求出總功，根據P=

W

t

求出功率；

解答：解：（1）從一樓水房提高到三樓的教室中的高度h=2×3m=6m，t=10s，
小剛上樓的速度v=

s

t

=

6m

10s

=0.6m/s．
（2）F=G₁=500N，小桶和油的總質量m=4.5kg，
小桶和油總重力：G=mg=4.5kg×10N/kg=45N，S=200cm²=2×10^-2m²，
人和小桶、油的總重力：G_總=G₁+G=500N+45N=545N，
小剛走路過程中對地面的壓強p=

F

S

=

545N

2×10-2m2

=2.725×10⁴Pa．
（3）根據（2）求得的人和小桶、油的總重力：G_總=545N，
人上樓做的總功：W_總=G_總h=545N×6m=3270J，
在上樓過程中總功率：P=

W總

t

=

3270J

10s

=327W；
答：（1）小剛上樓的速度為0.6m/s．
（2）小剛走路過程中對地面的壓強為2.725×10⁴Pa．
（3）小剛上樓的總功率為327W．

點評：此題主要考查的是學生對重力、功、功率、壓強、壓力計算公式的理解和掌握，綜合性很強．