Question

【题目】如图所示，放在水平桌面上的正方体物块A的密度为2.5×103kg/m3 ， 边长为0.2m；物体B所受的重力为18N，用水平向左的拉力F匀速拉动物块A，使物体B在2s内竖直向上移动了0.4m．物块A受到的摩擦力为它的重力的0.1倍，动滑轮所受重力为4N，不计绳重及滑轮的摩擦，g=10N/kg．求：
（1）物块A的质量；
（2）物体A对桌面的压强；
（3）利用动滑轮提升物体B的机械效率；
（4）拉力F的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由m=ρV得：mA=ρAVA=2.5×103kg/m3×（0.2m）3=20kg；

答：物块A的质量为20kg；

（2）解：物体A对水平地面的压力：FA=GA=mAg=20kg×10N/kg=200N，

pA= = =5000Pa；

答：物体A对桌面的压强为5000Pa；

（3）解：不计绳重及滑轮的摩擦，对动滑轮的拉力F'=2×GB+G动=2×18N+4N=40N，

拉力所移动的距离：h'= h= ×0.4m=0.2m，

η= ×100%= = =90%；

答：利用动滑轮提升物体B的机械效率为90%；

（4）解：物体匀速运动，拉力F的大小为：F=F'+f=40N+0.1×200N=60N，

物体A的移动速度：vA= =0.1m/s，

P=FvA=60N×0.1m/s=6W．

答：拉力F的功率为0.1m/s．

【解析】（1）根据题中条件，由m=ρV求解；（2）水平面上的物体，对水平地面的压力大小等于物体的重力，由p= 解题；（3）由图分析对动滑轮拉力的大小，由η= ×100%解题；（4）由力的平衡知识求出拉力F的大小，由P=Fv求解．
【考点精析】认真审题，首先需要了解压强的大小及其计算(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）)，还要掌握滑轮（组）的机械效率(关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF))的相关知识才是答题的关键．