Question

周末小剛幫媽媽從超市買(mǎi)回一桶食用油，油和桶總質(zhì)量為4.5kg，他提著油桶走回家．從一樓勻速走到三樓，若每層樓高3m，他的體重為500N，每只腳與地面的接觸面積約為200cm²，上樓所用的時(shí)間為10s．（g=10N/kg）
求：（1）小剛上樓的速度．
（2）小剛走路過(guò)程中對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）小剛上樓的總功率．

Answer 1

（1）從一樓水房提高到三樓的教室中的高度h=2×3m=6m，t=10s，
小剛上樓的速度v=

s

t

=

6m

10s

=0.6m/s．
（2）F=G₁=500N，小桶和油的總質(zhì)量m=4.5kg，
小桶和油總重力：G=mg=4.5kg×10N/kg=45N，S=200cm²=2×10^-2m²，
人和小桶、油的總重力：G_總=G₁+G=500N+45N=545N，
小剛走路過(guò)程中對(duì)地面的壓強(qiáng)p=

F

S

=

545N

2×10-2m2

=2.725×10⁴Pa．
（3）根據(jù)（2）求得的人和小桶、油的總重力：G_總=545N，
人上樓做的總功：W_總=G_總h=545N×6m=3270J，
在上樓過(guò)程中總功率：P=

W總

t

=

3270J

10s

=327W；
答：（1）小剛上樓的速度為0.6m/s．
（2）小剛走路過(guò)程中對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.725×10⁴Pa．
（3）小剛上樓的總功率為327W．