Question

【题目】活动课上，小红同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在10s内将一个质量为40kg的立方体形物体，沿着水平地面匀速拉动了2m，立方体的底面积为100cm2。人的拉力为50N，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，不计绳重及机械的摩擦。(g=10N/kg)求：

(1)未拉动物体时，物体对水平地面的压强；

(2)拉力做功的功率；

(3)该滑轮组的机械效率。

Answer 1

【答案】(1)4×104Pa；(2)20W；(3)80%

【解析】

(1)物体所受的重力为

因为水平放置，所以物体对水平地面的接触面积为

物体对水平地面的压强为

(2)由图可知，n=2，则绳端移动的距离为

人的拉力所做的功为

拉力F做功的功率为

(3)因为物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，所以物体受到的摩擦力为

因物体匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力F拉和摩擦力是一对平衡力，所以，滑轮组对物体的拉力为

滑轮组的效率为

答：(1)未拉动物体时，物体对水平地面的压强为4×104Pa；

(2)拉力做功的功率为20W；

(3)该滑轮组的机械效率80%。