Question

杠桿在我國使用久遠．古人從水井中提起8kg的水（如圖所示），若人用50N的力把繩拉下2.5m，使水桶上升1m，求：
（1）8kg的水重多少牛？
（2）水桶的容積至少是多少立方米？
（3）這次提水，人做的有用功和總功各是多少焦耳？（g取10N/kg；水密度為1.0×10³kg/m³）
檢測的物理量數值正常工作電壓U/V220電動機工作電流I/A0.8發熱絲電阻值R/Ω110．

Answer 1

解：（1）2kg的水重：G=mg=8kg×10N/kg=80N；
答：8kg的水重80N；
（2）水桶的容積至少是：V===8×10^-3m³；
答：水桶的容積至少是8×10^-3m³；
（3）小明做的有用功：W_有用=Gh=80N×1m=80J；
小明做的總功：W_總=Fs=50N×2.5m=125J．
答：這次提水，人做的有用功和總功各是80J和125J．
分析：（1）已知水的質量，根據公式G=mg可求水的重力；
（2）已知水的質量和密度，根據密度公式可求水的體積，也就是水桶的容積；
（3）已知水的重力和水提升的高度，根據公式W=Gh可求人做的有用功；已知拉力的大小和繩子移動的距離，根據公式W=FS可求人做的總功．
點評：本題考查重力、體積、有用功和總功的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，本題相對比較簡單，屬于基礎題．