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8.小勇用下图所示滑轮组拉着物体匀速以0.2m/s的速度前进,物体重为450牛,物体与地面的接触面积为600cm2,物体受到与地面的摩擦力为物重的0.2倍,若该滑轮组的机械效率为75%,则:
(1)物体对地面的压强为多少?
(2)小勇对绳的拉力F为多少?

分析 (1)已知物体重为450牛,物体与地面的接触面积为600cm2,利用压强公式求得物体对地面的压强;
(2)由图可知,摩擦力的大小由3股绳子承担,s=3s,克服摩擦力做的功为有用功,利用W有用=fs求解;拉力做的功为总功,利用W=Fs求总功,该滑轮组的机械效率为75%,利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%可求得小勇对绳的拉力F;

解答 解:(1)此时物体对地面的压力等于其重力,即F=G=450N,
物体与地面的接触面积S=600cm2=6×10-2m2
物体对地面的压强:p=$\frac{F}{S}$=$\frac{450N}{6×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=7.5×103Pa;
(2)物体受到地面的摩擦力:f=0.2G=0.2×450N=90N,
由图可知n=3,则绳端移动的距离s=3s,
克服摩擦力做的有用功:W有用=fs=90N×s;
拉力做的总功:W=Fs=F×3s;
滑轮组的机械效率:η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{90N×s}{F×3s}$×100%=75%.
解得F=40N;
答:(1)物体对地面的压强为7.5×103Pa;
(2)小勇对绳的拉力F为40N.

点评 本题考查了使用滑轮组时承担物重绳子股数的确定方法、有用功、总功、机械效率的计算方法,确定克服摩擦力做功为有用功是本题的关键.

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