Question

（2011?江蘇模擬）把一個(gè)長30cm、寬20cm、高100cm的長方體物體豎直放在地面上，如圖所示．已知此物體的密度為2g/cm³，g=10N/kg．
（1）求此物體的質(zhì)量；
（2）求此物體對地面的壓強(qiáng)；
（3）若某工人在高1m，長2m的斜面上，以平行于斜面，大小為800N的拉力把該物體勻速拉上斜面，如圖所示．則拉力對物體要做多少功？工人的機(jī)械效率為多少？

Answer 1

分析：（1）已知物體的長、寬、高和物體的密度，根據(jù)公式m=ρV可求物體的質(zhì)量；
（2）根據(jù)壓強(qiáng)公式P=

F

S

可計(jì)算此物體對地面的壓強(qiáng)，在這種情況下壓力等于重力F=G，把重力公式G=mg代入壓強(qiáng)公式可推出P=

F

S

=

mg

S

．
（3）根據(jù)做功公式W_總=FS可計(jì)算功的大�。�根據(jù)機(jī)械效率公式η=

W有

W總

可計(jì)算機(jī)械效率，有用功是物體豎直高度上升1米W_有=Gh=mgh，總功是物體沿長2m的斜面被拉升W_總=FS．

解答：解：（1）物體的質(zhì)量為m=a×b×c×ρ=30cm×20cm×100cm×2g/cm³=120000g=120kg；
答：此物體的質(zhì)量為120kg；
（2）物體對地面的壓強(qiáng)為
P=

F

S

=

mg

S

=

120kg×10N/kg

0.3m×0.2m

=2×10⁴Pa；
答：此物體對地面的壓強(qiáng)為2×10⁴Pa；
（3）W_總=Fs=800N×2m=1600J；
η=

W有

W總

=

mgh

W總

=

2×103kg/m3×0.3m×0.2m×1m×10N/kg×1m

1600J

=75%；
答：拉力對物體做了1600J功，工人的機(jī)械效率為75%．

點(diǎn)評：本題主要考查壓強(qiáng)公式的運(yùn)用和做功公式及機(jī)械效率公式的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是求機(jī)械效率．