Question

14．用如圖所示的滑輪組勻速提起底面積為200cm²，重為480N的物體，物體的作用在繩子自由端的拉力大小為150N，這時滑輪組的機械效率是80%（不計繩重和摩擦）．求：
（1）動滑輪總重是多大？
（2）如果用100N的拉力拉時，物體不離開地面，物體對地面的壓強多大？

Answer 1

分析 （1）不計繩重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F=$\frac{1}{n}$（G_輪+G_物）求動滑輪的重；
（2）計算出滑輪組對物體的拉力，物體的重力減去滑輪組對物體的拉力即為物體對地面的壓力，利用p=$\frac{F}{s}$求出對地面的壓強．

解答 解：（1）由圖可知繩子的段數(shù)n=4，不計繩重和摩擦，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G_輪+G_物），
即：150N=$\frac{1}{4}$（G_輪+480N），
動滑輪的重力G_輪=150N×4-480N=120N；
（2）當(dāng)拉力F′=100N時，滑輪組對物體的拉力F_物=4F′-G_輪=4×100N-120N=280N，
物體對地面的壓力F_壓=G_物-F_物=480N-280N=200N，
物體對地面的壓強p=$\frac{{F}_{壓}}{s}$=$\frac{200N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁴Pa．
答：（1）動滑輪的總重是120N；（2）物體對地面的壓強是1×10⁴Pa．

點評 本題考查了壓強，機械效率的計算，難點是理解拉力和物重、滑輪重的關(guān)系．