Question

4．小杰把一桶18.5L的纯净水（桶重忽略不计）从一楼搬到12米高的五楼上，用时2min，取g=10N/kg．求：
（1）水受到的重力？
（2）克服水的重力做功的功率？

Answer 1

分析 （1）已知水的体积可求得水的质量，再利用G=mg可求得水受到的重力；
（2）根据W=Gh可求得克服水的重力做功，利用P=$\frac{W}{t}$可求得做功的功率．

解答 解：（1）已知V_水=18.5L=18.5dm³=18.5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×18.5×10^-3m³=18.5kg，
水受到的重力：G=mg=18.5kg×10N/kg=185N．
（2）克服水的重力做功：W=Gh=185N×12m=2220J，
t=2min=120s，
克服水的重力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2220J}{120s}$=18.5W．
答：（1）水受到的重力为185N；
（2）克服水的重力做功的功率为18.5W．

点评 此题考查密度公式及其变形的应用、重力的计算、功的计算、功率的计算等多个知识点，是一道综合性较强的题目．