Question

【题目】如图所示小明站在高台上通过滑轮组竖直向上匀速提升物体，假设在拉绳子的过程中，小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦。已知小明的质量为50kg，物体的质量为54kg，上升的高度为2m，动滑轮的质量为6kg，小明双脚与地面的总接触面积是500cm2，（g=10N/kg）求：

（1）滑轮对物体所做的有用功是多少？

（2）当提升物体时，滑轮组的机械效率为多少？

（3）小明对高台的压强是多少？

Answer 1

【答案】(1)1080J；(2)90%；(3)1.4×104Pa

【解析】

(1)由图可知，n＝3，小明做的有用功

W有用＝G物h＝mgh＝54kg×10N/kg×2m＝1080J

(2)不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率

(3)不计绳重和摩擦，提升物体时绳端的拉力

小明匀速提升该物体时，由于绳子对他有向下的拉力，且绳子对他的拉力的大小等于他对绳端的拉力，所以，小明对高台的压力

F压＝G人+F＝m人g+F＝50kg×10N/kg+200N＝700N

小明对高台的压强

答：(1)小明所做的有用功为1080J；
(2)滑轮组的机械效率为90%；
(3)小明对高台的压强为1.4×104Pa。