Question

送水工人把一桶重為200N的礦泉水（如圖所示）扛在肩上從一樓的樓梯走上到20m高的七樓住戶．已知工人的重量為580N，桶與肩的接觸面積為5×10^-3m²，登上七樓用時為120s．
求：
（1）桶對送水工人肩膀的壓強是多少？
（2）送達七樓時，工人對水做了多少功？
（3）登上七樓，送水工人的總功及總功率各是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）礦泉水桶對送水工人的壓力等于其自身的重力，根據P=求出桶對送水工人肩膀的壓強；
（2）已知礦泉水桶重和樓高，根據W=Gh求出工人上樓對水做的功；
（3）送水工人登上七樓時做的總功為克服水和自身的重力做的功，根據W=Gh求出其大小，利用P=求出總功率．
解答：解：（1）礦泉水桶對送水工人的壓力：F=G_水=200N，
桶對送水工人肩膀的壓強：
P===4×10⁴Pa；
（2）送達七樓時，工人對水做功：
W_水=G_水h=200N×20m=4×10³J，
（3）登上七樓送水工人的做的總功：
W=（G_人+G_水）h=（580N+200N）×20m=1.56×10⁴J
送水工人的總功率：
P===130W．
答：（1）桶對送水工人肩膀的壓強是4×10⁴Pa；
（2）送達七樓時，工人對水做了4×10³J的功；
（3）登上七樓，送水工人的總功為1.56×10⁴J，總功率為130W．
點評：本題考查了重力公式、壓強公式、功的公式、功率公式，雖知識點多，但條件已給出，難度不大．