Question

2．2010年3月，大型国宝珍品--秦始皇兵马俑在浙江省博物馆展出．小红参观时发现，秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板，如图所示．为了弄清这种制作的好处，她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据：体重（含踏板）1600N，踏板面积1.6×10^-2m²．问：（g取10N/kg）
（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是多少？
（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）工人用了1分钟将该兵马俑抬上0.5米高的展台，则起重机至少需要做多少的功？功率为多少？

Answer 1

分析 （1）根据公式G=mg，已知体重，则可以计算出兵马俑的质量．
（2）根据p=$\frac{F}{S}$可计算出兵马俑对地面的压强．
（3）根据W=Gh可计算出起重机所做的功；根据P=$\frac{W}{t}$求出起重机的功率．

解答 解：
（1）由G=mg可得；
马俑的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1600N}{10N/kg}$=160kg．
（2）兵马俑对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1600N}{1.6×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa．
（3）起重机对兵马俑所做的功：W=Gh=1600N×0.5m=8×10²J．
起重机的功率为：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8×1{0}^{2}J}{60s}$≈13.3W．
答：
（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是160kg．
（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是1×10⁵Pa．
（3）起重机至少需要做8×10²J的功；功率为13.3W．

点评 本题中的三个计算题都比较简单，都可以直接利用公式进行计算．