分析 (1)根据p=$\frac{F}{S}$计算小明对地面的压强;
(2)根据F=$\frac{1}{n}$(G动+f)计算出动滑轮的重力;
根据P=Fv计算拉力的功率;
(3)根据公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{fl}{Fs}$计算滑轮组的机械效率.
解答 解:(1)小明对地面的压强:
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{150N}{2×250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3000Pa;
(2)绳端拉力:
F=G-F压=550N-150N=400N,
A受到的摩擦力:
f=0.2GA=0.2×510kg×10N/kg=1020N,
由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,由F=$\frac{1}{3}$(G动+f)得动滑轮重力:
G动=3F-f=3×400N-1020N=180N,
拉力功率为:
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=Fv=400N×3×0.2m/s=240W;
(3)拉动A匀速运动时,滑轮组的机械效率为:
η$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{fl}{Fs}$×100%=$\frac{f}{3F}$×100%=$\frac{1020N}{3×400N}$×100%=85%.
答:(1)小明对地面的压强为3000Pa;
(2)动滑轮的重力为180N;拉力的功率为240N;
(3)小明拉动A匀速运动时,滑轮组的机械效率为85%.
点评 本题是有关滑轮组机械效率的综合计算,要掌握滑轮组的省力特点、有用功和总功、机械效率的概念,能够正确判断出有用功是解决本题的关键.
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A. | 1:4 | B. | 4:1 | C. | 2:1 | D. | 1:2 |
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