Question

【題目】如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為0.1m的正方體質(zhì)量為3kg，放在水平地面上，已知?jiǎng)踊�輪的重力�?0N，現(xiàn)用力在20s內(nèi)將物體勻速提高了5m（g=10N/kg）．

（1）繩子自由端移動(dòng)的速度．
（2）物體放在地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大．
（3）不計(jì)摩擦和繩重，求該滑輪組機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖知，通過(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=2，

繩子自由端通過(guò)距離：s=nh=2×5m=10m，

繩子自由端移動(dòng)的速度 ．

答：繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s．

（2）解：正方體對(duì)水平地面的壓力：F=G=mg=3kg×10N/kg=30N，

受力面積：S=（0.1m）2=0.01m2，

正方體對(duì)地面的壓強(qiáng)： ．

答：物體放在地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為3000Pa．

（3）解：不計(jì)摩擦和繩重，克服動(dòng)滑輪所做功是額外功，提起物體所做功是有用功，

所以滑輪組機(jī)械效率： ．

答：不計(jì)摩擦和繩重，求該滑輪組機(jī)械效率為75%．

【解析】

（1）本題考查了學(xué)生對(duì)滑輪組的理解和掌握，繩子自由端移動(dòng)的速度應(yīng)為通過(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n倍；

（2）根據(jù)壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算即可，注意單位的換算；
（3）不計(jì)摩擦和繩重，克服動(dòng)滑輪所做功是額外功，提起物體所做功是有用功，根據(jù)機(jī)械效率定義進(jìn)行計(jì)算.