Question

2．如圖，水哥正在給小婷甲送桶裝水，桶中有水20L（桶重不計），水哥每只腳與地面的接觸面積200cm²，水哥的質(zhì)量為60kg，此時水哥正以2m/s的速度勻速向前方200m的小婷家走去．
（1）水哥還需要多少時間能把水送到小婷家？
（2）在前往小婷家時，水哥對地面的壓強多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$即可求出水哥還需要多少時間能把水送到小婷家；
（2）水哥對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，利用壓強公式求出他走路時對水平地面的壓強．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，把水送到小婷家所用的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{200m}{2m/s}$=100s；
（2）水哥的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：m_水=ρ_水V=1×10³kg/m³×20×10^-3m³=20kg，
水的重力：G_水=m_水g=20kg×10N/kg=200N，
他走路時對水平地面的壓力：F=G+G_水=600N+200N=800N，
他走路時的受力面積：S=200cm²=2×10^-2m²，
走路時對水平地面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4×10⁴Pa．
答：（1）水哥還需要100s時間能把水送到小婷家；
（2）在前往小婷家時，水哥對地面的壓強是4×10⁴Pa．

點評 本題考查速度、重力、壓力、壓強的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力，解題過程中要注意單位的換算．