Question

【题目】如图所示，工人通过滑轮组使重600N的箱子以0.4m/s的速度从地面升到12m高的五楼上．求：
（1）若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2 ， 箱子对楼板的压强为多少？
（2）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少？
（3）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做功的功率为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：箱子对楼板的压力为F=G=600N

箱子对楼板的压强为P= = =4×103Pa

（2）解：对箱子做的有用功为W有用=Gh=600N×12m=7.2×103J
（3）解：箱子上升所用的时间为t= = =30s

拉力做的总功为W总= = =9×103J

拉力的功率为P= = =300W

【解析】（1）已知箱子的重力，可以得到箱子对楼板的压力；已知压力与接触面积，利用公式P= 得到压强；（2）使用滑轮组的目的是提升重物，已知物重和上升的高度，利用W有用=Gh得出有用功；（3）已知箱子上升的高度和速度，可以得到提起箱子的时间；已知有用功和机械效率，可以得到总功；已知总功和拉起箱子的时间利用P= 得到拉力的功率．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用压强的大小及其计算和功的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．