Question

如图所示，小红把地面一只装满水的桶提起0.3m后，沿水平路面向前走了10m．若桶重10N，容积1×10^-2m³，（本题g取10N/kg）求：
（1）装满水后，桶中水的重力是多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（2）提水时，若提把与手的接触面积为1×10^-3m²，则手承受多大的压强？
（3）对两种情况下人提水桶做功作出了判断．若判断正确，请在表中右边的空格处打“√”，否则就打“×”．

情况1	从地面提起水桶时，人对桶做了功
情况2	沿水平路面前进时，人对桶做了功

Answer 1

【答案】分析：（1）已知桶的容积，根据密度公式求出装满水后桶中水的质量，再根据G=mg求出重力；
（2）提水时，桶对手的压力等于水和桶的重力之和，利用压强公式求出手承受的压强；
（3）根据做功的条件：一是物体受到力的作用，二是物体在这个力的方向上通过一定的距离，二者缺一不可进行分析解答．
解答：解：（1）装满水后桶中水的质量：
m=ρV=1×10³ kg/m³×1×10^-2 m³=10kg，
水的重力：
G=mg=10kg×10N/kg=100N；
（2）桶对手的压力：
F=G+G′=100N+10N=110N，
手承受多大的压强：
P===1.1×10⁵Pa；
（3）从地面提起水桶时，人要克服水和桶竖直方向的重力做功，所以人对桶做了功；
沿水平路面匀速前进时，人施加的力是竖直方向的，而运动的距离是水平方向的，所以此过程人对桶不做功．

情况1	从地面提起水桶时，人对桶做了功	√
情况2	沿水平路面匀速前进时，人对桶做了功	×

答：（1）装满水后，桶中水的重力是100N；
（2）提水时，手承受的压强为1.1×10⁵Pa；
（3）如上表所示．
点评：本题考查了质量、重力、压力、压强、是否做功的判断，涉及的知识点较大，综合性强，要注意三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离没力；三是有力有距离，但力的方向与通过距离相互垂直．