Question

【題目】小明利用圖示裝置在10s內將一個重為500N的物體A勻速上升2m．已知作用在繩自由端的拉力F為200N，物體的底面積為0.5m2．若不計物體滑動時受到的摩擦力及繩重求：

（1）只將物體A放在地面上時對地面的壓強；

（2）滑輪組的機械效率．

（3）拉力F做功的功率．

Answer 1

【答案】（1）只將物體A放在地面上時對地面的壓強為1×103Pa；

（2）滑輪組的機械效率為83.3%；

（3）拉力F做功的功率為120W

【解析】

試題分析：（1）只將物體A放在地面上時對地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p=求出對地面的壓強；

（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)W=Gh求出有用功，利用η=×100%求出滑輪組的機械效率；

（3）知道拉力做的功和做功時間，根據(jù)P=求出拉力F做功的功率．

解：

（1）只將物體A放在地面上時，對地面的壓力：F=G=500N，

對地面的壓強：

p===1×103Pa；

（2）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s=nh=3×2m=6m，

拉力做的總功：W總=F′s=200N×6m=1200J，

拉力做的有用功：W有=G物h=500N×2m=1000J，

滑輪組的機械效率：

η=×100%=×100%≈83.3%；

（3）拉力F做功的功率：

P===120W．

答：（1）只將物體A放在地面上時對地面的壓強為1×103Pa；

（2）滑輪組的機械效率為83.3%；

（3）拉力F做功的功率為120W．