Question

【题目】质量为64kg、底面积为0.04m2的物体A静止在水平地面上．用如图所示的滑轮组在40s内将物体A匀速竖直提升10m，所用拉力F为400N．（g=10N/kg）

求：（1）提升前，物体A静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）拉力F的功率；

（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】（1）提升前，物体A静止在水平地面上时对地面的压强为1.6×104Pa；

（2）拉力F的功率为200W；

（3）滑轮组的机械效率为80%

【解析】

试题分析：（1）已知物体的质量利用G=mg求出重力，物体未提之前对地面的压力等于自身的重力；根据公式p=可求对地面的压强；

（2）已知动滑轮上绳子的段数，根据s=nh求出拉力作用点移动的距离；利用W=Fs求出总功，利用P=求功率；

（4）利用W=Gh求有用功；又知总功，滑轮组的机械效率根据公式η=可求．

解：（1）物体静止在水平地面上，则F压=G=mg=64kg×10N/kg=640N；

物块对地面的压强是p===1.6×104Pa；

（2）由图可知：动滑轮上绳子的段数n=2，则拉力作用点移动的距离s=nh=2×10m=20m；

W总=Fs=400N×20m=8000J；

功率P===200W；

（3）有用功W有用=Gh=640N×10m=6400J，

滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=80%．

答：（1）提升前，物体A静止在水平地面上时对地面的压强为1.6×104Pa；

（2）拉力F的功率为200W；

（3）滑轮组的机械效率为80%．