送水工人把一桶重为200N的矿泉水（如图所示）扛在肩上从一楼的楼梯走上到20m高的七楼住户．已知工人的重量为580N，桶与肩的接触面积为5×10-3m2，登上七楼用时为120s．求：（1）桶对送水工

Question

送水工人把一桶重为200N的矿泉水（如图所示）扛在肩上从一楼的楼梯走上到20m高的七楼住户．已知工人的重量为580N，桶与肩的接触面积为5×10^-3m²，登上七楼用时为120s．求：
（1）桶对送水工人肩膀的压强是多少？
（2）送达七楼时，工人对水做了多少功？
（3）登上七楼，送水工人的总功及总功率各是多少？

Answer 1

（1）矿泉水桶对送水工人的压力：F=G_水=200N，
桶对送水工人肩膀的压强：
P=(F)/(S)=(200N)/(5×10−3m2)=4×10⁴Pa；
（2）送达七楼时，工人对水做功：
W_水=G_水h=200N×20m=4×10³J，
（3）登上七楼送水工人的做的总功：
W=（G_人+G_水）h=（580N+200N）×20m=1.56×10⁴J
送水工人的总功率：
P=(W)/(t)=(1.56×104J)/(120s)=130W．
答：（1）桶对送水工人肩膀的压强是4×10⁴Pa；
（2）送达七楼时，工人对水做了4×10³J的功；
（3）登上七楼，送水工人的总功为1.56×10⁴J，总功率为130W．