Question

【题目】如图所示装置，绳重及摩擦不计．装卸工人将重为的货物提至高处，人对绳的拉力为，货物在内匀速上升了．

（1）若物体的底面积为，静止在地面上时对地面的压强是多大？

（2）请在图上画出绳子的绕法．

（3）求滑轮组的机械效率．

（4）如果所提重物是，要把重物提升，用时，求拉力做功的功率．

Answer 1

【答案】（1）；（2）（3）；（4）．

【解析】（1）静止在水平面上的物体，对地面的压力等于其重力，即F=G=800N，S=200cm2 =2×10-2 m2 ，所以静止在地面上时对地面的压强p=F/S=800N/2×102m2=4×104 Pa；

（2）根据题意知道施力方向应向下，故从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，故绕法如图所示；

（3）由图知道，n=2，所以s=2h=2×5m=10m，

所做的有用功是：W有=Gh=800N×5m=4000J，

总功是：W总=F1 s=500N×10m=5000J，

故滑轮组的机械效率是：η=W有用/W总×100%=4000J/5000J×100%=80%；

（4）当将重为800"N" 的货物提至高处时，拉力是F1 =（G+G动）/2，所以滑轮的重力是：G动=200N，

若所提重物是600N，所用拉力F2 =（G′+G动）/2=（600N+200N）/2=400N，

所做总功是：W′总=F2 s=400N×10m=4000J，

故拉力的功率是：P=W′总/t=4000J/60s≈66.67W。