Question

如图甲所示，重为1000N的货物，放在水平地面上，与地面的接触面积为0.4m²，如果一个工人用图乙的滑轮组来提升货物，10s内将货物匀速提升了4m，若动滑轮重200N （不计绳重和摩擦）
求：
（1）该货物对地面的压强．
（2）滑轮组的机械效率．
（3）拉力的功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）物体对地面的压力和自身的重力相等，利用p=求出该货物对地面的压强；
（2）由滑轮组的连接方式可知绳子的有效股数，根据F=（G_物+G_动）求出对绳子末端的拉力，根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs和s=nh求出拉力做的总功，根据P=求出工人拉绳子功率．
解答：解：（1）该货物对地面的压强：
p====2500Pa；
（2）由图可知滑轮组n=3，
人对绳子末端的拉力：
F=（G_物+G_动）=（1000N+200N）=400N，
有用功：
W_有=Gh=1000N×4m=4000J，
绳子末端移动的距离：
s=nh=3×4m=12m，
工人拉绳子做的总功：
W_总=Fs=400N×12m=4800J，
滑轮组的机械效率：
η==≈83.3%，
（3）工人拉绳子功率：
P===480W．
答：（1）该货物对地面的压强为2500Pa；
（2）滑轮组的机械效率约为83.3%；
（3）拉力的功率为480W．
点评：本题考查了压强、拉力、有用功、总功、机械效率、功率的计算等，关键是公式的灵活运用，还要会查绳子的有效股数．