Question

水平地面上有一个重为4 000 N的箱子，箱子的底面积为4 m²。现用起重机把箱子吊到3 m高的位置，所用时间为10 s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示。钢丝绳上的拉力为2 500 N。试求：

（1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?
（2）起重机起吊该箱子的机械效率是多少?
（3）钢丝绳上拉力的功率是多少?

Answer 1

（1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是1 000 Pa。
（2）起重机起吊该箱子的机械效率是80 %。
（3）钢丝绳上拉力的功率是1 500 W。

解析试题分析：已知：G＝4 000 N  S＝4 m²  h＝3 m  n=2  t="10" s  F ="2" 500 N   （1分）
求：（1）p（2）η（3）P
解：（1）p＝F/S＝G/S＝4 000 N/4 m²＝1 000 Pa                           （1分）
（2）W_有＝F₁h＝Gh＝4 000 N×3 m＝12 000 J
W_总＝F₂s＝F₂·nh＝2 500 N×2×3 m＝15 000 J                          （1分）
η＝W_有/W_总＝12 000 J/15 000 J＝80%                                   （1分）
（3）P＝W_总/t＝15 000 J/10 s＝1500 W                                  （1分）
考点：压强的大小及其计算；机械效率的计算；功率的计算．
点评：本题考查压强、有用功、总功、机械效率、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力．