(1)所灌水的質(zhì)量.

　　(2)若這些水是用水泵(抽水機(jī))從距水田2m深的水渠中抽上來(lái)的，水泵至少要做多少功?

　　(3)若水泵的功率為 2.4kw，抽這些水要用多長(zhǎng)時(shí)間?(ρ水=1.0x103kg/m3，g=10N/kg)

　　【分析】(1)先求出水的體積，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量;

　　(2)知道水的質(zhì)量和上升的高度，根據(jù)W=Gh=mgh求出水泵做的功;

　　(3)知道水泵做的功和做功的功率，根據(jù)P=

　　求出時(shí)間.

　　【解答】解：(1)所灌水的體積：

　　V=Sh=2400m2×0.1m=240m3，

　　根據(jù)ρ=

　　可得，所灌水的質(zhì)量：

　　m=ρV=1.0×103kg/m3×240m3=2.4×105kg;

　　(2)水泵至少要做的功：

　　W=Gh′=mgh′=2.4×105kg×10N/kg×2m=4.8×106J;

　　(3)由P=

　　可得，抽這些水要用的時(shí)間： t=

　　=

　　=2×103s.

　　答：(1)所灌水的質(zhì)量為2.4×105kg;

　　(2)若這些水是用水泵從距水田2m深的水渠中抽上來(lái)的，水泵至少要做4.8×106J的功;

　　(3)抽這些水要用的時(shí)間是2×103s.

　　【點(diǎn)評(píng)】本題考查了體積公式和密度公式、做功公式、功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的力學(xué)綜合題.

　　20.(2016•河北模擬)邊長(zhǎng)為0.lm質(zhì)量均勻的正方體物體M，放在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)為6.0×l03Pa.用如圖所示杠桿和滑輪將物體吊起在空中，杠桿在水平位置平衡時(shí)拉力F和B處繩均垂直杠桿，已知杠桿長(zhǎng)OB=0.8m，OA=0.6m，g取10N/kg，不計(jì)杠桿、繩及滑輪質(zhì)量和摩擦.求：

　　(1)物體質(zhì)量是多少.

　　(2)拉力大小是多少.

　　【分析】(1)已知正方體的邊長(zhǎng)，可以求出它的底面積，由壓強(qiáng)公式的變形公式可以求出物體對(duì)地面的壓力，然后求出物體的重力，最后由G=mg的變形公式求出物體的質(zhì)量.

　　(2)已知物體的重力，由滑輪組拉力公式可以求出繩子對(duì)B點(diǎn)向下的拉力，然后由杠桿平衡條件可以求出拉力F的大小.

　　【解答】已知：正方體邊長(zhǎng)是0.1m，p=6.0×103 Pa，

　　OB=0.8m，OA=0.6m，g=10N/kg;

　　求：(1)物體質(zhì)量是多少.

　　(2)拉力大小是多少.

　　解：(1)正方體的底面積：

　　S=0.1m×0.1m=0.01m2，

　　根據(jù)p=

　　可得，物體對(duì)地面的壓力：

　　F=pS=6.0×103 Pa×0.01m2=60N;

　　物體放在水平地面上，則其重力G=F=60N，

　　物體的質(zhì)量：

　　m=

　　=

　　=6kg;

　　(2)由圖示滑輪組可知，繩子的有效股數(shù)n=2，

　　不計(jì)杠桿、繩及滑輪質(zhì)量和摩擦，

　　B處受到的拉力：

　　FB=

　　=

　　=30N;

　　由杠桿平衡條件可得：

　　FB×OB=F×0A，

　　則拉力：

　　F=

　　=

　　=40N.

　　答：(1)物體質(zhì)量是6kg.

　　(2)拉力大小是40N.

　　【點(diǎn)評(píng)】本題考查了求物體質(zhì)量、拉力大小，熟練應(yīng)用壓強(qiáng)公式的變形公式、滑輪組拉力公式、杠桿平衡條件，即可正確解題.

　　21.如圖甲所示，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為100N的物體勻速提起，在5s時(shí)間內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為s=3m.圖乙是滑輪組工作時(shí)的拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖.請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

　　(1)計(jì)算物體上升的速度.

　　(2)圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是，并計(jì)算出該物理量的大小.

　　(3)計(jì)算滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率.

　　【分析】(1)根據(jù)滑輪組承擔(dān)總重的繩子段數(shù)n計(jì)算出物體上升的高度，再根據(jù)v=

　　計(jì)算物體上升的速度;

　　(2)根據(jù)橫縱坐標(biāo)表示的單位和數(shù)值以及其數(shù)值變化關(guān)系確定該物理量，并計(jì)算其大小;

　　(3)根據(jù)機(jī)械效率公式η=

　　=

　　計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率. 【解答】解：(1)滑輪組由三段繩子承擔(dān)總重，s=3h，h=

　　s=

　　×3m=1m，物體上升的速度v=

　　=

　　=0.2m/s;

　　(2)縱坐標(biāo)表示力的大小為40N，大小不變，橫坐標(biāo)表示距離，大小為3m，

　　所以陰影部分表示力所做的功W=Fs=40N×3m=120J;

　　(3)滑輪組的機(jī)械效率η=

　　×100%=

　　×100%=

　　×100%=

　　×100%≈83.3%.

　　答：(1)物體上升的速度0.2m/s.

　　(2)功的大小為120J.

　　(3)滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率為83.3%.

　　【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和速度、功、機(jī)械效率公式的靈活運(yùn)用，能夠正確識(shí)圖和辨別滑輪組承擔(dān)總重的繩子的段數(shù)是解題的關(guān)鍵.

　　22.小李用如圖所示的滑輪組把90kg的物體提升3m，作用在繩子自由端的拉力是400N，不考慮繩重及摩擦(取g=10N/kg).求：

　　(1)把物體直接提升所做的有用功為多少?

　　(2)拉力所做的總功為多少?

　　(3)滑輪組的機(jī)械效率?

　　(4)動(dòng)滑輪的重力.

　　【分析】(1)知道物體的質(zhì)量和提升的高度，根據(jù)W=Gh=mgh求出把物體直接提升所做的有用功;

　　(2)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力所做的總功;

　　(3)根據(jù)η=

　　×100%求出滑輪組的機(jī)械效率; (4)根據(jù)F=

　　(G+G動(dòng))求出動(dòng)滑輪的重力.

　　【解答】解：(1)把物體直接提升所做的有用功：

　　W有=Gh=mgh=90kg×10N/kg×3m=2700J;

　　(2)由圖可知，n=3，則繩端移動(dòng)的距離：