Question

置于水平地面上的圓柱體石柱（如圖甲），高為0.4m，橫截面積為0.15m²，質(zhì)量為150kg，g取10N/kg．求：
（1）石柱的重力；
（2）石柱對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（3）若用圖乙所示的滑輪組在10s內(nèi)勻速將石柱提升lm，所用拉力F為600N，求滑輪組的機(jī)械效率和拉力F的功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知石柱的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求其重力；
（2）石柱對(duì)地面的壓力等于其自身的重力；根據(jù)公式P=可求石柱對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)公式W=FS可求做的總功，根據(jù)公式W=Gh可求做的有用功，有用功與總功的比值就是滑輪組的機(jī)械效率；再利用公式P=可求拉力F的功率．
解答：解：（1）物體重力G=mg=150㎏×10N/㎏=1500N；
答：石柱的重力為1500N；
（2）石柱對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P====10⁴Pa；
答：石柱對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為10⁴Pa；
（3）W_有=Gh=1500N×1m=1500J；
W_總=Fs=600N×3m=1800J；
η===83.3%；
P_總===180W．
答：滑輪組的機(jī)械效率為83.3%；拉力F的功率為180W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、壓強(qiáng)、有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力．