Question

（2012?海珠區一模）如圖所示，小紅把地面一只裝滿水的桶提起0.3m后，沿水平路面向前走了10m．若桶重10N，容積1×10^-2m³，（本題g取10N/kg）求：
（1）裝滿水后，桶中水的重力是多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（2）提水時，若提把與手的接觸面積為1×10^-3m²，則手承受多大的壓強？
（3）對兩種情況下人提水桶做功作出了判斷．若判斷正確，請在表中右邊的空格處打“√”，否則就打“×”．

情況1	從地面提起水桶時，人對桶做了功
情況2	沿水平路面前進時，人對桶做了功

Answer 1

分析：（1）已知桶的容積，根據密度公式求出裝滿水后桶中水的質量，再根據G=mg求出重力；
（2）提水時，桶對手的壓力等于水和桶的重力之和，利用壓強公式求出手承受的壓強；
（3）根據做功的條件：一是物體受到力的作用，二是物體在這個力的方向上通過一定的距離，二者缺一不可進行分析解答．

解答：解：（1）裝滿水后桶中水的質量：
m=ρV=1×10³ kg/m³×1×10^-2 m³=10kg，
水的重力：
G=mg=10kg×10N/kg=100N；
（2）桶對手的壓力：
F=G+G′=100N+10N=110N，
手承受多大的壓強：
P=

F

S

=

110N

1×10-3m2

=1.1×10⁵Pa；
（3）從地面提起水桶時，人要克服水和桶豎直方向的重力做功，所以人對桶做了功；
沿水平路面勻速前進時，人施加的力是豎直方向的，而運動的距離是水平方向的，所以此過程人對桶不做功．

情況1	從地面提起水桶時，人對桶做了功	√
情況2	沿水平路面勻速前進時，人對桶做了功	×

答：（1）裝滿水后，桶中水的重力是100N；
（2）提水時，手承受的壓強為1.1×10⁵Pa；
（3）如上表所示．

點評：本題考查了質量、重力、壓力、壓強、是否做功的判斷，涉及的知識點較大，綜合性強，要注意三種不做功的情況：一是有力沒距離；二是有距離沒力；三是有力有距離，但力的方向與通過距離相互垂直．