Question

（2010?岳阳）工人师傅利用图装置在5S内将一个重为4500N的物体A沿水平方向匀速向左拉动2m．已知作用在绳自由端的拉力F为400N，物体的底面积为1.5m²，若物体滑动时受到的摩擦力大小是物重的0.2倍．求：
（1）物体A对地面的压强；
（2）拉力F做的功和功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：（1）在水平地面上对地面的压力等于物体自身的重力，根据公式p=

F

S

可求对地面的压强；
（2）已知拉力和物体移动距离，根据W=Fs可求拉力做功，利用P=

W

t

求出拉力的功率；
（3）克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功，有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）物体A对地面的压强：
p=

F

S

=

G

S

=

4500N

1.5m2

=3000Pa；
（2）拉力F做的功：
W_总=Fs=400N×3×2m=2400J，
拉力F做功的功率：
P_总=

W总

t

=

2400J

5s

=480W；
（3）克服摩擦力做的有用功：
W_有=fs=G×0.2×s=4500N×0.2×2m=1800J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

=

1800J

2400J

=75%．
答：（1）物体A对地面的压强为3000Pa；
（2）拉力F做的功为2400J，功率为480W；
（3）滑轮组的机械效率为75%．

点评：本题考查压强、有用功、总功和机械效率的计算，关键知道克服摩擦力所做的功为有用功．