Question

（2011?江蘇模擬）把一個長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）求此物體的質量；
（2）求此物體對地面的壓強；
（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，根據公式m=ρV可求物體的質量；
（2）根據壓強公式P=

F

S

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

F

S

=

mg

S

．
（3）根據做功公式W_總=FS可計算功的大�。�根據機械效率公式η=

W有

W總

可計算機械效率，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）物體的質量為m=a×b×c×ρ=30cm×20cm×100cm×2g/cm³=120000g=120kg；
答：此物體的質量為120kg；
（2）物體對地面的壓強為
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，工人的機械效率為75%．

點評：本題主要考查壓強公式的運用和做功公式及機械效率公式的靈活運用，難點是求機械效率．