Question

2010年4月14日，青海玉樹(shù)縣發(fā)生7.1級(jí)強(qiáng)烈地震，地震造成許多房屋倒塌和人員傷亡．下午又發(fā)生里氏7.3級(jí)強(qiáng)烈地震．重慶救援隊(duì)在搜救過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一名生還者被一塊約1.8噸的混泥板堵在一個(gè)狹小的空間里，材料與水平地面接觸面積約為1.5m²．
（1）建筑材料對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多大？（g=10N/kg）
（2）由于條件限制，救援隊(duì)員只能用如圖所示的滑輪組將建筑材料吊離，若在起吊過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率為80%，求此過(guò)程中繩子自由端所施加的拉力；
（3）若拉動(dòng)材料時(shí)，材料向上的速度為0.01m/s，則拉力做功的功率是多少？

Answer 1

解：（1）物體的重力G=mg=1800kg×10N/kg=18000N；
P====1.2×10⁴Pa；
答：建筑材料對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2×10⁴Pa．
（2）∵η=；∴G_動(dòng)=-G=-18000N=4500N；
∴F===5625N；
答：繩子自由端所施加的拉力為5625N．
（3）P=FV=5625N×4×0.01m/s=225W．
答：拉力做功的功率是225W．
分析：（1）已知質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求重力，物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力；還知接觸面積，根據(jù)公式P=可求壓強(qiáng)；
（2）已知機(jī)械效率和物體重可求動(dòng)滑輪重，從而算出拉力，
（3）已知拉力和速度，根據(jù)公式P=FV可求功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查壓強(qiáng)大小的計(jì)算，功率的計(jì)算以及滑輪組繩子拉力的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是判斷動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，解題過(guò)程中要注意單位的換算．