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(jì)，求：

（1）這桶水的質(zhì)量．
（2）桶對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（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(jī)械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：水的體積V=0.01m3，

由ρ= 可得，水的質(zhì)量：

m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg

答：這桶水的質(zhì)量為10kg．

（2）解：這桶水所受的重力：

G=mg=10kg×10N/kg=100N

桶自重忽略不計(jì)，水桶對(duì)地面的壓力：

F=G=100N，

對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p= = =500Pa

答：桶對(duì)地面的壓強(qiáng)為500Pa．

（3）解：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則：

η= = = = = ×100%≈83.3%．

答：滑輪組的機(jī)械效率為83.3%.

【解析】（1）已知水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量．
（2）根據(jù)G=mg可求得這桶水所受的重力，桶自重忽略不計(jì)，水桶對(duì)地面的壓力和水的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，s=3h，利用η= = = = 求機(jī)械效率．