Question

5．张力同学为班级的饮水机换水，水和桶的总质量为20kg，工人师傅将水桶放在他的肩上，他扛着水桶在水平地面上匀速前进了30m，然后匀速登上7m高的楼梯，走进教室．求：
（1）水和桶受到的重力（g取10N/kg）
（2）张力对这桶水所做的功．

Answer 1

分析 （1）知道水和桶的质量，根据G=mg求出受到的重力；
（2）张力的运动过程分两段：从在水平地面上匀速前进了30m，此过程中他给水桶力的方向与运动方向垂直，不做功；匀速登上7m高的楼梯时，他克服纯净水重力做功W=Gh；人对纯净水做的功为两阶段做功的和．

解答 解：（1）水和桶受到的重力：
G=mg=20kg×10N/kg=200N；
（2）沿水平方向运动时，张力对这桶水所做的功W₁=0J，
上楼过程中，张力对这桶水所做的功：
W₂=Gh=200N×7m=1400J，
张力对这桶水所做的功：
W=W₁+W₂=0J+1400J=1400J．
答：（1）水和桶受到的重力为200N；
（2）张力对这桶水所做的功为1400J．

点评 本题考查了重力和功的计算，关键知道做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离，二者缺一不可．