Question

为了给刚刚栽上的树苗浇水，同学们到市场上去购买水桶，结果他们发现了如图甲的A、B两种水桶，经查看与测量得知，它们是用同种材料制成的，自身质量都是1kg，容积都是15L.
（1）请问应购买哪种水桶比较好？并说明你选择的理由.
（2）已知提水时手的受力面积为1×10^－3m²，提起一满桶水时，手受到的压强是多少帕？
（3）如图乙所示，若将这一满桶水匀速提离地面0.2m，小女孩用了0.2s，她做功的效率多大？（g取10/kg）

Answer 1

解：（1）选A桶比较恰当，因为A桶把手较粗，提水时与手的接触面积比较大，压强较小；
（2）桶重G=mg=1kg×10N/kg=10N          
桶内水重G_水=ρVg=1.0×10³kg/m³×15×10^－3m³×10N/kg=150N  
手所受到的压力F=G＋G水=10N＋150N＝160N                  
手所受到的压强    
（3）小女孩所做的有用功：W_有=G_水h＝150N×0.2m=30J  
她所做的总功：W=（G＋G_水）h＝（10N＋150N）×0.2m=32J  
她做功的效率为：η＝W_有/W＝30J/32J＝93.75%。