Question

【题目】水平地面上的圆桶装有体积为0.01m3的水，圆桶与地面接触面积为0.2m2 ， g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3 ， 桶自重忽略不计，求：

（1）这桶水的质量．
（2）桶对地面的压强．
（3）如图，若用滑轮组将此桶水匀速提升1m，所用拉力40N，求滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：水的体积V=0.01m3，

由ρ= 可得，水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg

答：这桶水的质量为10kg．

（2）解：这桶水所受的重力：

G=mg=10kg×10N/kg=100N

桶自重忽略不计，水桶对地面的压力：

F=G=100N，

对地面的压强：

p= = =500Pa

答：桶对地面的压强为500Pa．

（3）解：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则：

η= = = = = ×100%≈83.3%．

答：滑轮组的机械效率为83.3%.

【解析】（1）已知水的体积，由密度公式的变形公式可以求出水的质量．
（2）根据G=mg可求得这桶水所受的重力，桶自重忽略不计，水桶对地面的压力和水的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据压强公式求出对地面的压强．
（3）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，s=3h，利用η= = = = 求机械效率．