Question

某記者報(bào)道：他在植物園內(nèi)，看到一位老人伸手抱起一根長(zhǎng)約3m，半徑約0.2m的木頭輕輕地舉在頭頂盡情玩耍，如圖甲，該木頭就是地球上最輕的木料--輕木，其密度為0.2g/cm³．（g=10N/kg）
（1）請(qǐng)你通過(guò)文中給出的數(shù)據(jù)計(jì)算并回答上述報(bào)道是否真實(shí)．
（2）若將該木頭按圖乙方式豎直放置于水平地面，求其對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）若用圖丙所示滑輪組勻速提升該木頭至車(chē)上，所用拉力F為314N．求該滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)圓木的半徑利用S=πr²可求其底面積，再根據(jù)其長(zhǎng)度利用V=Sh可求其體積，然后由ρ=變形得m=ρV求其質(zhì)量，再根據(jù)實(shí)際情況考慮該老人能否舉起這么重的物體；
（2）因?yàn)槲矬w靜止在水平面上，所以F=G，再根據(jù)P=求壓強(qiáng)；
（3）因?yàn)槭褂没�輪組是為了完成將物體從低處提到高處，所以W_有=Gh，W_總=FS，由圖可知，n=3，所以W=F?3h，再根據(jù)η=可求機(jī)械效率．
解答：解：（1）m=ρV=ρπr²h=0.2×10³kg/m³×3.14×（0.2m）²×3m=75.36kg
這位老人不可能舉起質(zhì)量為75.36kg的物體在頭頂盡情玩耍，不真實(shí)．
（2）G=mg=75.36Kg×10N/Kg=753.6N  =6000Pa．
答：圓木對(duì)地面的壓強(qiáng)為6000Pa．
（3）設(shè)輕木被舉高h(yuǎn)，則．
答：該滑輪組的機(jī)械效率為80%．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的理解和掌握，同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)機(jī)械效率的理解和重力大小的計(jì)算．在利用物理公式計(jì)算時(shí)，各物理量要注意統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位．