Question

（2009?营口）周末小刚帮妈妈从超市买回一桶食用油，油和桶总质量为4.5kg，他提着油桶走回家．从一楼匀速走到三楼，若每层楼高3m，他的体重为500N，每只脚与地面的接触面积约为200cm²，上楼所用的时间为10s．（g=10N/kg）
求：（1）小刚上楼的速度．
（2）小刚走路过程中对地面的压强．
（3）小刚上楼的总功率．

Answer 1

分析：（1）已知从一楼水房提高到三楼的教室中的高度，和上楼所用的时间，利用v=

s

t

求得小刚上楼的速度；
（2）小刚走路过程中对地面的压力等于人和油的总重力，已知每只脚与地面的接触面积，利用p=

F

S

求得对地面的压强．
（3）小刚在上楼的过程中既要克服体重做功，又要克服桶和油重做功，首先求出总重力，再根据W=Gh求出总功，根据P=

W

t

求出功率；

解答：解：（1）从一楼水房提高到三楼的教室中的高度h=2×3m=6m，t=10s，
小刚上楼的速度v=

s

t

=

6m

10s

=0.6m/s．
（2）F=G₁=500N，小桶和油的总质量m=4.5kg，
小桶和油总重力：G=mg=4.5kg×10N/kg=45N，S=200cm²=2×10^-2m²，
人和小桶、油的总重力：G_总=G₁+G=500N+45N=545N，
小刚走路过程中对地面的压强p=

F

S

=

545N

2×10-2m2

=2.725×10⁴Pa．
（3）根据（2）求得的人和小桶、油的总重力：G_总=545N，
人上楼做的总功：W_总=G_总h=545N×6m=3270J，
在上楼过程中总功率：P=

W总

t

=

3270J

10s

=327W；
答：（1）小刚上楼的速度为0.6m/s．
（2）小刚走路过程中对地面的压强为2.725×10⁴Pa．
（3）小刚上楼的总功率为327W．

点评：此题主要考查的是学生对重力、功、功率、压强、压力计算公式的理解和掌握，综合性很强．