Question

【題目】小夏利用如圖所示的滑輪組，將重量為280N的物體勻速提升了2m。已知他自身的重量為500N，對繩子施加的拉力F=200N，兩腳與地面接觸的總面積S=400cm2。求此過程中：

（1）小夏對地面的壓強；

（2）拉力F做的功；

（3）該滑輪組的機械效率。

Answer 1

【答案】（1）7.5×103Pa（2）800J（3）70%

【解析】

（1）由于人對繩子施加的拉力是：F=200N，由力的相互性知道，繩子對人的拉是200N，人處于平衡態，故人對地面的壓力是：F=G-F拉 =500N-200N=300N；又因為兩腳與地面接觸的總面積S=400cm2，所以，小夏對地面的壓強是： =7.5×103 Pa；

（2）由圖知道，承擔物重的繩子的有效段數為2，所以，繩子自由端向下移動的距離是：s=2h=2×2m=4m；故拉力做的功是：W總=F拉 s=200N×4m=800J；

（3）克服重物做的有用功是：W有=Gh=280N×2m=560J；故該滑輪組的機械效率是： =70%