Question

【题目】小明家的超市进了一批牛奶，小明仔细观察了牛奶的包装箱（如图所示），对上面的“堆码层数极限”标志产生了极大的兴趣。经查阅，该标志表示“相同包装件在仓储时的最大堆码层数”，即该牛奶箱最大堆码是21层。另外，小明用刻度尺测量了包装箱的尺寸是35 cm×20 cm×15 cm。请回答下列问题：

(1)已知箱中每盒牛奶的包装袋上有“净含量250 mL　275 g”字样，这种牛奶的密度是多少？

(2)若在仓储时堆码层数达到极限21层，则最下层的包装箱受到的压力是多少？它所承受的压强是多少？（g＝10 N/kg，保留2位小数）

(3)小明将放在水平地面上的牛奶堆放起来，在3 min 内将15箱牛奶叠放在第一箱上面。请计算小明克服牛奶重力做功的功率。

Answer 1

【答案】(1)1.1g/cm3；(2)1320N，1.89×104Pa；(3)6.6W

【解析】

(1)牛奶的密度ρ＝＝＝1.1g/cm3

(2)由图可知每箱牛奶的质量是6.6kg，最下层的包装箱受到的压力

F＝G总＝（21－1）mg＝20×6.6kg×10N/kg＝1320N

受力面积S＝35cm×20cm＝700cm2＝0.07m2

它所承受的压强p＝＝≈1.89×104Pa

(3)克服牛奶重力做功

W＝Gh总＝mgh总＝mg（h＋2h＋3h＋…＋15h）＝120mgh＝120×6.6kg×10N/kg×0.15m＝1188J

做功的功率P＝＝＝6.6W