Question

19．一個(gè)大木箱質(zhì)量100kg，底面積1m²，放在地面上，g=10N/kg：
（1）木箱受到重力為多少N？
（2）若把木箱抬上6m高的三樓，那么需要克服重力做功多大？
（3）若上樓用了30s，那么抬箱上樓的過(guò)程中的功率為多大？
（4）把整個(gè)木箱沉入水中，他的底面離水面3m，那么箱底受到水的壓強(qiáng)為多少Pa？若木箱的體積為0.1m³，那么此時(shí)受到的浮力為多大？

Answer 1

分析 （1）知道木箱的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出受到的重力；
（2）知道木箱的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出克服重力做的功；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出抬箱上樓的過(guò)程中的功率；
（4）根據(jù)p=ρgh求出箱底受到水的壓強(qiáng)，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力．

解答 解：（1）木箱受到的重力：
G=mg=100kg×10N/kg=1000N；
（2）克服重力做的功：
W=Gh=1000N×6m=6000J；
（3）抬箱上樓的過(guò)程中的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6000J}{30s}$=200W；
（4）箱底受到水的壓強(qiáng)：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3m=3×10⁴Pa，
此時(shí)受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m³=1000N．
答：（1）木箱受到重力為1000N；
（2）若把木箱抬上6m高的三樓，那么需要克服重力做功為6000J；
（3）抬箱上樓的過(guò)程中的功率為200W；
（4）箱底受到水的壓強(qiáng)為3×10⁴Pa，此時(shí)受到的浮力為1000N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力、功、功率、壓強(qiáng)、浮力的計(jì)算，要注意物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積和自身的體積相等．