《2025年暑假园地河北美术出版社八年级物理》

2. 某人用如图所示的动滑轮提升重物，将质量为45kg的物体在20s内匀速提起2m，拉力为300N，$g$取10N/kg。请你计算这次做功过程中：
(1) 人所做的有用功为900J。
(2) 这个动滑轮的机械效率为75%。
(3) 拉力$F$做功的功率为60W。

答案： 2.解:
(1)有用功 $ W_{有} = Gh = mgh = 45kg \times 10N/kg \times 2m = 900J $。
(2)由图可知,绳子承重段数 $ n $ 为 2,人做的总功 $ W_{总} = Fs = Fnh = 300N \times 2 \times 2m = 1200J $；
动滑轮的机械效率 $ \eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} = \frac{900J}{1200J} \times 100\% = 75\% $。
(3)拉力的功率 $ P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{1200J}{20s} = 60W $。

3. 小雨的重力为580N，脚与地面的接触总面积为$5×10^{-2}m^{2}$，桶的质量为2kg，底面积为$0.12m^{2}$，桶内深度为0.5m，容积为$7×10^{-2}m^{3}$。（$g$取10N/kg）
(1) 人站在地面上将空桶提了起来，求人对地面的压力。600N
(2) 将桶里装满某种液体，液体对桶底的压强为$4×10^{3}Pa$，求该液体的重力。560N
(3) 装满该液体时，小雨用力提桶但没提动，此时人对地面的压强为$1.6×10^{4}Pa$，求此时桶对地面的压强。3000Pa

答案： 3.解:
(1)桶的质量为 2kg,则桶的重力 $ G_{桶} = mg = 2kg \times 10N/kg = 20N $。
人站在地面上将空桶提了起来,则人对地面的压力 $ F_{压} = G_{人} + G_{桶} = 580N + 20N = 600N $。
(2)桶内深度为 0.5m,液体对桶底的压强为 $ 4 \times 10^{3}Pa $,则该液体的密度 $ \rho_{液} = \frac{p}{gh} = \frac{4 \times 10^{3}Pa}{10N/kg \times 0.5m} = 0.8 \times 10^{3}kg/m^{3} $；
桶内容积为 $ 7 \times 10^{-2}m^{3} $,则该液体的重力 $ G_{液} = \rho_{液}Vg = 0.8 \times 10^{3}kg/m^{3} \times 7 \times 10^{-2}m^{3} \times 10N/kg = 560N $。
(3)人对地面的压强为 $ 1.6 \times 10^{4}Pa $,脚与地面的接触总面积为 $ 5 \times 10^{-2}m^{2} $,则脚对地面的压力 $ F_{人} = p_{人}S_{人} = 1.6 \times 10^{4}Pa \times 5 \times 10^{-2}m^{2} = 800N $；
桶对人的拉力 $ F_{拉} = F_{人} - G_{人} = 800N - 580N = 220N $；
桶对地面的压强 $ p = \frac{F_{桶压}}{S_{桶}} = \frac{G_{桶} + G_{液} - F_{拉}}{S_{桶}} = \frac{20N + 560N - 220N}{0.12m^{2}} = 3000Pa $。