(1)所灌水的质量.
(2)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功?
(3)若水泵的功率为 2.4kw，抽这些水要用多长时间?(ρ水=1.0x103kg/m3，g=10N/kg)
【分析】(1)先求出水的体积，根据密度公式求出水的质量;
(2)知道水的质量和上升的高度，根据W=Gh=mgh求出水泵做的功;
(3)知道水泵做的功和做功的功率，根据P=
求出时间.
【解答】解：(1)所灌水的体积：
V=Sh=2400m2×0.1m=240m3，
根据ρ=
可得，所灌水的质量：
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，抽这些水要用的时间： t=
=
=2×103s.
答：(1)所灌水的质量为2.4×105kg;
(2)若这些水是用水泵从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做4.8×106J的功;
(3)抽这些水要用的时间是2×103s.
【点评】本题考查了体积公式和密度公式、做功公式、功率公式的应用，是一道较为简单的力学综合题.
20.(2016•河北模拟)边长为0.lm质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为6.0×l03Pa.用如图所示杠杆和滑轮将物体吊起在空中，杠杆在水平位置平衡时拉力F和B处绳均垂直杠杆，已知杠杆长OB=0.8m，OA=0.6m，g取10N/kg，不计杠杆、绳及滑轮质量和摩擦.求：
(1)物体质量是多少.
(2)拉力大小是多少.
【分析】(1)已知正方体的边长，可以求出它的底面积，由压强公式的变形公式可以求出物体对地面的压力，然后求出物体的重力，最后由G=mg的变形公式求出物体的质量.
(2)已知物体的重力，由滑轮组拉力公式可以求出绳子对B点向下的拉力，然后由杠杆平衡条件可以求出拉力F的大小.
【解答】已知：正方体边长是0.1m，p=6.0×103 Pa，
OB=0.8m，OA=0.6m，g=10N/kg;
求：(1)物体质量是多少.
(2)拉力大小是多少.
解：(1)正方体的底面积：
S=0.1m×0.1m=0.01m2，
根据p=
可得，物体对地面的压力：
F=pS=6.0×103 Pa×0.01m2=60N;
物体放在水平地面上，则其重力G=F=60N，
物体的质量：
m=
=
=6kg;
(2)由图示滑轮组可知，绳子的有效股数n=2，
不计杠杆、绳及滑轮质量和摩擦，
B处受到的拉力：
FB=
=
=30N;
由杠杆平衡条件可得：
FB×OB=F×0A，
则拉力：
F=
=
=40N.
答：(1)物体质量是6kg.
(2)拉力大小是40N.
【点评】本题考查了求物体质量、拉力大小，熟练应用压强公式的变形公式、滑轮组拉力公式、杠杆平衡条件，即可正确解题.
21.如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为100N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.请回答下列问题：
(1)计算物体上升的速度.
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是，并计算出该物理量的大小.
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率.
【分析】(1)根据滑轮组承担总重的绳子段数n计算出物体上升的高度，再根据v=
计算物体上升的速度;
(2)根据横纵坐标表示的单位和数值以及其数值变化关系确定该物理量，并计算其大小;
(3)根据机械效率公式η=
=
计算滑轮组的机械效率. 【解答】解：(1)滑轮组由三段绳子承担总重，s=3h，h=
s=
×3m=1m，物体上升的速度v=
=
=0.2m/s;
(2)纵坐标表示力的大小为40N，大小不变，横坐标表示距离，大小为3m，
所以阴影部分表示力所做的功W=Fs=40N×3m=120J;
(3)滑轮组的机械效率η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈83.3%.
答：(1)物体上升的速度0.2m/s.
(2)功的大小为120J.
(3)滑轮组提升该重物时的机械效率为83.3%.
【点评】本题考查了动滑轮的特点和速度、功、机械效率公式的灵活运用，能够正确识图和辨别滑轮组承担总重的绳子的段数是解题的关键.
22.小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦(取g=10N/kg).求：
(1)把物体直接提升所做的有用功为多少?
(2)拉力所做的总功为多少?
(3)滑轮组的机械效率?
(4)动滑轮的重力.
【分析】(1)知道物体的质量和提升的高度，根据W=Gh=mgh求出把物体直接提升所做的有用功;
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力所做的总功;
(3)根据η=
×100%求出滑轮组的机械效率; (4)根据F=
(G+G动)求出动滑轮的重力.
【解答】解：(1)把物体直接提升所做的有用功：
W有=Gh=mgh=90kg×10N/kg×3m=2700J;
(2)由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
，我们将会及时处理。
