Question

如圖甲中的A、B是兩只用同種材料制成的容積都是1.5×10^-2m³、總質量都是1kg的桶．在大掃除時，小明認為要選A桶來提水，理由是

可以減小對手的壓強

．如圖乙將一桶水勻速提離地面0.2m，則手提水的效率是：

93.75

%，提滿桶水比半桶的機械效率要

高

（選填“高”或“低”） （g取10N/Kg）

Answer 1

分析：（1）影響壓強大小的因素有壓力的大小、接觸面積的大小．減小壓強的方法是：減小壓力或增大受力面積．
（2）知道水的體積和密度，可利用公式m=ρv求出水的質量，利用重力公式G=mg可求出水和桶的重力，利用公式W=Fs可求出提水時做的有用功及總功，利用效率的計算公式可求出提水的效率
η=

W有用

W總

=

G水h

G總h

=

G水

G總

=

G水

G水+G桶

=

m水g

m水g+m桶g

=

m水

m水+m桶

．
（3）額外功一定，有用功越大效率越高．

解答：解：
（1）A、B兩只桶用同種材料制成，容積相同、總質量相同的桶，盛滿水時它們的總重力相同．提桶時，桶對手的壓力相同，選A桶時，A桶提手處受力面積大，可以減小對手的壓強，手提水桶時會比較舒服．
（2）∵桶的容積V=1.5×10^-2m³，
水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，
∴滿桶水的質量為：m_水=ρv=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-2m³=15kg，
手提滿桶水的效率η=

W有用

W總

=

G水h

G總h

=

G水

G總

=

G水

G水+G桶

=

m水g

m水g+m桶g

=

m水

m水+m桶

=

15kg

15kg+1kg

=93.75%．
（3）桶的質量一定，對桶做的額外功一定，盛的水越多，所做的有用功越大，效率越高，所以提滿桶水比半桶的機械效率要高．
故答案為：可以減小對手的壓強；93.75；高．

點評：此題主要考查學生對減小壓強的方法及其應用的理解和掌握，同時考查了質量、重力、功及機械效率大小的計算，綜合性很強．