Question

【題目】某人用如圖所示的滑輪組，在20s內(nèi)將一個(gè)重為600N的物體，沿著水平地面勻速拉動(dòng)了4m．拉力F做功為1440J，物體與地面的接觸面積為0.4m2 ， 物體移動(dòng)時(shí)受地面的摩擦力為350N．不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦．試求：
（1）物體對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（2）拉力F做功的功率是多少？
（3）拉力F的大小是多少？
（4）動(dòng)滑輪的重力是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：物體對(duì)地面的壓力：

F=G=600N，

物體對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p= = =1500Pa；

答：物體對(duì)地面的壓強(qiáng)是1500Pa；

（2）解：拉力F做功的功率：

P= = =72W；

答：拉力F做功的功率是72W；

（3）解：由圖可知，n=3，則繩端移動(dòng)的距離：

s繩=ns物=3×4m=12m，

由W=Fs可得，拉力F的大小：

F= = =120N；

答：拉力F的大小是120N；

（4）解：因物體勻速移動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力F拉和摩擦力是一對(duì)平衡力，

所以，滑輪組對(duì)物體的拉力F拉=f=350N，

不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦，由F= （G動(dòng)+F拉）可得，動(dòng)滑輪的重力：

G動(dòng)=nF﹣F拉=3×120N﹣350N=10N．

答：動(dòng)滑輪的重力是10N．

【解析】（1）物體對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p= 求出物體對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）知道拉力F做的功和做功時(shí)間，根據(jù)P= 求出拉力F做功的功率；（3）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s繩=ns物求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力F的大��；（4）物體勻速移動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力F拉和摩擦力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦，根據(jù)F= （G動(dòng)+F拉）求出動(dòng)滑輪的重力．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的滑輪組繩子拉力的計(jì)算和壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算，需要了解1、根據(jù)題意確定重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩承擔(dān)，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動(dòng)距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動(dòng)距離就是：nh；3、看是否計(jì)動(dòng)滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計(jì)）當(dāng)不計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)G物 ；當(dāng)計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）才能得出正確答案．