Question

在“5?12”汶川大地震后，某校師生齊動手重建校園．小明想到滑輪組既能省力又能改變力的方向，他和同學(xué)們一起自制滑輪組用來提升重物．如圖，體重為500N的小明用250N的拉力把600N的磚塊勻速拉到4m高的二樓上．求：
（1）小明受到地面的支持力．
（2）拉力所做的功．
（3）該滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

已知：體重G=500N，拉力F=250N，磚重G′=600N，高度h=4m
求：（1）小明受到地面的支持力F_支=？；（2）拉力所做的功W_總=？；（3）該滑輪組的機(jī)械效率η=？
解：（1）小明受到地面的支持力：F_支=G-F=500N-250N=250N；
（2）拉力移動距離s=3h=3×4m=12m，
拉力做的總功：W_總=Fs=250N×12m=3000J；
（3）提升磚塊做的有用功：W_有用=Gh=600N×4m=2400J，
該滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）小明受到地面的支持力為250N；
（2）拉力所做的功為3000J；
（3）該滑輪組的機(jī)械效率為80%．
分析：（1）站在地面上的人受到三個力的作用：重力、拉力、支持力，人受到的支持力等于人的重力減掉繩子的拉力；
（2）根據(jù)s=3h求出拉力移動距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功；
（3）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)公式η=求出滑輪組的機(jī)械效率．
點(diǎn)評：此題主要考查的是學(xué)生對支持力、總功、有用功、機(jī)械效率公式的理解和掌握，弄清楚拉力移動距離和上升高度之間的關(guān)系是解決此題的關(guān)鍵．