Question

12．如圖所示，印刷廠新進一批紙張，每包紙受到的重力是5100N，體積是0.6m³，利用叉車運送紙包，將紙包放在叉托上，紙包與叉托的接觸面積是0.1m²，每次叉車將一包紙勻速向上舉高1m，需要20s．（g取10N/kg）求：
（1）紙的密度是多少？
（2）根據(jù)已知的數(shù)據(jù)，你還能求出哪些物理量？請計算出兩個不同的物理量．

Answer 1

分析 （1）知道每包紙受到的重力，根據(jù)G=mg求出其質(zhì)量，又知道這包紙的體積，根據(jù)密度公式求出紙的密度；
（2）①知道每包紙上升的高度和時間，根據(jù)速度公式求出上升的速度；
②知道每包紙受到的重力和上升的高度，根據(jù)G=mg求出叉車對紙做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出做功的功率；
③紙叉托的壓力的自身的重力相等，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出紙對叉托的壓強．

解答 解：（1）由G=mg可得，每包紙的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5100N}{10N/kg}$=510kg，
紙的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{510kg}{0.6{m}^{3}}$=850kg/m³；
（2）①每次叉車將一包紙勻速向上舉高時的速度是多少？
v=$\frac{h}{t}$=$\frac{1m}{20s}$=0.05m/s；
②每次叉車將一包紙勻速向上舉高1m，需要做功多少？
W=Fs=Gh=5100N×1m=5.1×10³J；
③叉車將一包紙勻速向上舉高的功率是多少？
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5.1×1{0}^{3}J}{20s}$=255W；
④將紙包放在叉托上時，叉托受到的壓力和壓強是多少？
F_壓=G=5100N，
壓強p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{5100N}{0.1{m}^{2}}$=5.1×10⁴Pa．
答：（1）紙的密度是850kg/m³；
（2）根據(jù)已知的數(shù)據(jù)，還能求出次叉車將一包紙勻速向上舉高時的速度、做的功、做功的功率以及叉托受到的壓力和壓強等，以上兩個不同的物理量均可．

點評 本題考查了密度、速度、功、功率、壓力、壓強的計算，是一道開放性的題目．