Question

如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m．
（1）若物体的底面积为0.1m²，当把物体放在水平地面上，物体对地面的压强．
（2）绳子自由端移动的速度．
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

已知：物体的重G=200N，所用的拉力F=125N，时间t=5s，上升高度h=2m，n=2，物体的底面积为S=0.1m²
求：（1）物体对地面的压强p=？；（2）绳子自由端移动的速度v′=？；（3）滑轮组的机械效率η=？
解：（1）物体放在水平地面上，物体对地面的压力等于其重力，F=G=200N，
物体对地面的压强：
p===2000Pa；
（2）物体上升的速度：
v===0.4m/s，
绳子自由端移动的速度：
v′=2v=2×0.4m/s=0.8m/s；
（3）滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%．
答：（1）物体对地面的压强为2000Pa；
（2）绳子自由端移动的速度为0.8m/s；
（3）滑轮组的机械效率为80%．
分析：（1）放在水平地面上的物体对地面的压力等于其重力，根据公式p=求出物体对地面的压强；
（2）根据公式v=求出物体上升的速度，再根据v′=2v求出绳子自由端移动的速度；
（3）根据公式η====求出滑轮组的机械效率．
点评：此题中主要考查了压强的计算、速度的计算、机械效率的计算，熟练运用相关公式和变形公式是解决此题的关键．