Question

（2012?寶應縣一模）如圖甲中豎直放置在水平地面上的石柱，高為0.6m，橫截面積為0.1m²，質量為150kg（g取10N/kg）．求：
（1）石柱對水平地面的壓強；
（2）某工地用圖乙所示的起重機將該石柱勻速提升2m，用了5S的時間，所用拉力F為600N．求該滑輪組的機械效率和拉力F的功率．

Answer 1

分析：（1）在水平面上物體對地面的壓力等于物體自身的重力，根據公式P=

F

S

可求石柱對水平地面的壓強；
（2）已知物體的重力和拉力的大小，根據公式η=

G

nF

可求該滑輪組的機械效率，根據公式W=FS可求拉力做的功，再利用公式P=

W

t

可求拉力F的功率．

解答：解：（1）∵石柱豎直放置在水平地面上
∴F₁=G=mg=150kg×10N/kg=1.5×10³N；
石柱對水平地面的壓強P₁=

F1

S

=

1.5×103N

0.1m2

=1.5×10⁴Pa；
答：石柱對水平地面的壓強為1.5×10⁴Pa；
（2）該滑輪組的機械效率η=

G

nF

=

1.5×103N

3×600N

≈83.3%；
拉力做的功W=FS=600N×3×2m=3600J；
拉力F的功率P=

W

t

=

3600J

5s

=720W；
答：該滑輪組的機械效率為83.3%；
拉力F的功率為720W．

點評：本題考查壓強、機械效率、功率等的計算，考查知識點較多，主要是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力．