Question

图是某建筑工地提升建材所用的升降机示意图。建材的重力是6300N，建材与货箱水平底面的接触面积是1.2m²。升降机在1min内将建材匀速提升了12m，钢丝绳自由端拉力F的功率是1800W。试求：

（1）建材对货箱水平底面的压强是多少？
（2）拉力F所做的功是多少？
（3）该滑轮组提升这些建材的机械效率是多少？

Answer 1

解：（1）p=F/S=G/S =6300N/1.2m²=5250Pa       （2分）
(2)由P=W/t可得，F所做的功W_F=Pt=1800W×60s=1.08×10⁷ J（2分）
(3)W=FS可得
W_有=Gh=6300N×12m=7.56×10⁴J     （1分）
W_总= W_F=1.08×10⁷ J
η= W_有/ W_总= W_有/W_F ="7.56×104J/1.08×107" J=70%   （2分）
答：（1）建材对货箱水平底面的压强是5250Pa。
（2）拉力F所做的功是1.08×107 J。
（3）该滑轮组提升这些建材的机械效率是70% 。

（1）欲求压强应该知道压力与受力面积，压力的大小就等于建材重力的大小，受力面积还是已知的，故压强可求；
（2）求拉力的功，由于题中已知功率和时间，直接用公式求出即可；
（3）欲求机械效率，应该知道有用功和总功，有用功就是提起建材的功，总功就是拉力做的功，二者相除即可得到机械效率。