Question

【题目】同学用滑轮组提升一边长为0.2m的正方体物块，物块质量为20kg，如图所示：
（1）人未拉动细绳时，物块静止在水平面地面上，求对地面的压强？（g=10N/kg）
（2）当人用125N的力拉动细绳使物体升高1m，求此时的机械效率？

Answer 1

【答案】解：（1）物块的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N，S=0.2m×0.2m=0.04m2 ，
物块静止在水平面地面上，对地面的压力等于其重力，即F=G=200N，
对地面的压强p===5×103Pa；
（2）W有用=Gh=200N×1m=200J，s=2h=2×1m=2m，
W总=Fs=125N×2m=250J，
此时的机械效率η=×100%=×100%=80%．
答：（1）物块静止在水平面地面上，对地面的压强为5×103Pa；
（2）此时的机械效率为80%．
【解析】解：（1）物块的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N，S=0.2m×0.2m=0.04m2 ，
物块静止在水平面地面上，对地面的压力等于其重力，即F=G=200N，
对地面的压强p===5×103Pa；
（2）W有用=Gh=200N×1m=200J，s=2h=2×1m=2m，
W总=Fs=125N×2m=250J，
此时的机械效率η=×100%=×100%=80%．
答：（1）物块静止在水平面地面上，对地面的压强为5×103Pa；
（2）此时的机械效率为80%．
【考点精析】通过灵活运用压强的大小及其计算和滑轮（组）的机械效率，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）；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)即可以解答此题．