Question

质量为20kg、底面积100cm²的物体静止在水平地面上，用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg），求：

（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）拉力F的功率；

（3）滑轮组的机械效率．

Answer

（1）2×104 Pa；（2）150W；（3）80%

【解析】

试题分析：（1）物体对地面的压力：F压 =G=mg=40kg×10N/kg=400N，

对地面的压强：p=F压/S=200N/100×10−4m2=2×104 Pa；

（2）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m，

不计绳重和摩擦时，拉力大小：F=（G+G动 ）/n=（200N+50N）/2=125N，

拉力做的总功：W总=Fs=125N×6m=750J，拉力F的功率：P=W总/t=750J/5s=150W；

（3）有用功：W有 =Gh=200N×3m=600J，滑轮组的机械效率：η=×100%=600J/750J×100%≈80%。

考点：压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算