Question

11．2014年8月3日云南省魯?shù)榘l(fā)生里氏6.5級(jí)地震，為救援災(zāi)區(qū)人民，要從懸停在空中的直升機(jī)上投放救災(zāi)物質(zhì)，每箱救災(zāi)物質(zhì)的質(zhì)量為20kg，飛機(jī)投放物資時(shí)的高度為20m，箱子2s能到地面，箱子的底面積為1600cm²，g=10N/kg，試求：
（1）直升機(jī)在投放救災(zāi)物資的過(guò)程中，機(jī)械能減�。ㄟx填“增大”、“不變”或“減小”）．
（2）每箱救災(zāi)物資從直升機(jī)上投放到地面的過(guò)程中，重力做的功和功率．
（3）一箱物資平放在地面上時(shí)地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）飛機(jī)飛行時(shí)，沒(méi)有發(fā)生彈性形變，不考慮彈性勢(shì)能，只考慮動(dòng)能和重力勢(shì)能，從動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的影響因素進(jìn)行分析；
（2）已知每箱救災(zāi)物質(zhì)的質(zhì)量為20kg，由G=mg可求重力，再利用W=Gh求出功，再根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率；
（3）已知在水平面上，壓力等于重力，由p=$\frac{F}{S}$可求壓強(qiáng)．

解答 解：（1）懸停在空中的直升機(jī)上投放救災(zāi)物資的過(guò)程中，質(zhì)量減小，速度不變，動(dòng)能變��；高度不變，重力勢(shì)能變�。�
飛機(jī)懸停時(shí)，沒(méi)有發(fā)生彈性形變，不考慮彈性勢(shì)能，因?yàn)闄C(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能，動(dòng)能變小，勢(shì)能變小，機(jī)械能變�。�
（2）已知每箱救災(zāi)物質(zhì)的質(zhì)量為20kg，
每箱救災(zāi)物質(zhì)的重力，G=mg=20kg×10N/kg=200N，
已知飛機(jī)投放物資時(shí)的高度為20m，
每箱救災(zāi)物資從直升機(jī)上投放到地面的過(guò)程中，重力做的功，W=Gh=200N×20m=4000J，
已知箱子2s能到地面，重力做的功的功率，P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4000J}{2s}$=2000 w；
（3）一箱物資平放在地面上時(shí)，壓力在數(shù)值上等于重力，F(xiàn)=G=200N，
一箱物資平放在地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)，p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{200N}{1600×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1250Pa．
答：（1）減�。唬�2）每箱救災(zāi)物資從直升機(jī)上投放到地面的過(guò)程中，重力做的功是4000J，功率是2000W；
（3）一箱物資平放在地面上時(shí)地面的壓強(qiáng)是1250Pa．

點(diǎn)評(píng) 本體主要考查機(jī)械能、功、功率以及壓強(qiáng)的計(jì)算，綜合題．