Question

【題目】水平地面上的圓桶裝有體積為0.01m3的水，圓桶與地面接觸面積為0.2m2，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，桶自重忽略不計，求：

（1）這桶水的質量．

（2）桶對地面的壓強．

（3）如圖，若用滑輪組將此桶水勻速提升1m，所用拉力40N，求滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】（1）這桶水的質量為10kg．

（2）桶對地面的壓強為500Pa．

（3）滑輪組的機械效率為83.3%

【解析】試題分析：（1）已知水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質量．

（2）根據G=mg可求得這桶水所受的重力，桶自重忽略不計，水桶對地面的壓力和水的重力相等，根據G=mg求出其大小，再根據壓強公式求出對地面的壓強．

（3）由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數n=3，s=3h，利用η====求機械效率．

解：

（1）水的體積V=0.01m3，

由ρ=可得，水的質量：

m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg；

（2）這桶水所受的重力：

G=mg=10kg×10N/kg=100N

桶自重忽略不計，水桶對地面的壓力：

F=G=100N，

對地面的壓強：

p===500Pa；

（3）由圖知，承擔物重的繩子股數n=3，則：

η=====×100%≈83.3%．

答：（1）這桶水的質量為10kg．

（2）桶對地面的壓強為500Pa．

（3）滑輪組的機械效率為83.3%．