Question

送水工人把一桶重為190N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590N，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，送水工人的總功率是多少？

Answer 1

解：（1）礦泉水桶對送水工人的壓力：F=G_水=190N，
桶對送水工人肩膀的壓強：
P===3.8×10⁴Pa；
（2）送達七樓時，工人對水做功：
W_水=G_水h=190N×20m=3800J，
（3）登上七樓送水工人的做的總功：
W=（G_人+G_水）h=（590N+190N）×20m=15600J
∴送水工人的總功率：
P===130W．
答：（1）桶對送水工人肩膀的壓強是3.8×10⁴Pa；
（2）送達七樓時，工人對水做了3800J的功；
（3）登上七樓，送水工人的總功率是130W．
分析：（1）知道礦泉水受到的重力；因為礦泉水桶對送水工人的壓力等于重力，知道桶與肩的接觸面積可以求桶對送水工人肩膀的壓強；
（2）知道礦泉水桶重和樓高，利用功的公式可求工人上樓對水做的功；
（3）知道礦泉水桶重、自身重、樓高和上樓時間，利用功的公式和功率公式可求登上七樓送水工人的總功率．
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．