Question

11．同學(xué)用滑輪組提升一邊長為0.2m的正方體物塊，物塊質(zhì)量為20kg，如圖所示：
（1）人未拉動細(xì)繩時，物塊靜止在水平面地面上，求對地面的壓強？（g=10N/kg）
（2）當(dāng)人用125N的力拉動細(xì)繩使物體升高1m，求此時的機械效率？

Answer 1

分析 （1）已知物塊的質(zhì)量，可求得其重力，已知物塊的邊長可求得其面積，物塊靜止在水平面地面上，對地面的壓力等于其重力，再利用壓強公式求解；
（2）根據(jù)求得的物塊的重力和上升的高度，利用W=Gh可求得有用功，由圖可知，物塊由2段繩子承擔(dān)，已知拉力，利用W=Fs可求得總功，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可求得此時的機械效率．

解答 解：（1）物塊的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N，S=0.2m×0.2m=0.04m²，
物塊靜止在水平面地面上，對地面的壓力等于其重力，即F=G=200N，
對地面的壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{200N}{0.04{m}^{2}}$=5×10³Pa；
（2）W_有用=Gh=200N×1m=200J，s=2h=2×1m=2m，
W_總=Fs=125N×2m=250J，
此時的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{200J}{250J}$×100%=80%．
答：（1）物塊靜止在水平面地面上，對地面的壓強為5×10³Pa；
（2）此時的機械效率為80%．

點評 此題考查壓強的計算和滑輪組機械效率的計算，明確物塊靜止在水平面地面上，對地面的壓力等于其重力是解答（1）題的關(guān)鍵，此題難度不大，屬于基礎(chǔ)知識．