Question

如圖所示，工人用滑輪組提升重200N的物體，所用的拉力為125N，物體在5s內(nèi)勻速上升2m．
（1）若物體的底面積為0.1m²，當(dāng)把物體放在水平地面上，物體對地面的壓強(qiáng)．
（2）繩子自由端移動(dòng)的速度．
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）放在水平地面上的物體對地面的壓力等于其重力，根據(jù)公式p=

F

S

求出物體對地面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)公式v=

s

t

求出物體上升的速度，再根據(jù)v′=2v求出繩子自由端移動(dòng)的速度；
（3）根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F2h

=

G

2F

求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答：已知：物體的重G=200N，所用的拉力F=125N，時(shí)間t=5s，上升高度h=2m，n=2，物體的底面積為S=0.1m²
求：（1）物體對地面的壓強(qiáng)p=？；（2）繩子自由端移動(dòng)的速度v′=？；（3）滑輪組的機(jī)械效率η=？
解：（1）物體放在水平地面上，物體對地面的壓力等于其重力，F(xiàn)=G=200N，
物體對地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

200N

0.1m2

=2000Pa；
（2）物體上升的速度：
v=

h

t

=

2m

5s

=0.4m/s，
繩子自由端移動(dòng)的速度：
v′=2v=2×0.4m/s=0.8m/s；
（3）滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

F2h

×100%=

G

2F

×100%=

200N

2×125N

×100%=80%．
答：（1）物體對地面的壓強(qiáng)為2000Pa；
（2）繩子自由端移動(dòng)的速度為0.8m/s；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評：此題中主要考查了壓強(qiáng)的計(jì)算、速度的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，熟練運(yùn)用相關(guān)公式和變形公式是解決此題的關(guān)鍵．