Question

質量為40kg、底面積為0.2m²的貨物放在水平地面上（g取10N/kg）．
（1）求貨物所受的重力和貨物對地面的壓強；
（2）小明利用如圖所示的滑輪組來提升該貨物，已知拉力F=250N，貨物在10s內被勻速提升了3m．求此過程中拉力的功率；
（3）求第（2）問中滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：（1）已知質量，由G=mg可以求出重力，由壓強公式可以求出壓強；
（2）由滑輪組公式求出拉力移動的距離，由功的公式求出拉力的功，然后由功率公式求出功率；
（3）由效率公式求出滑輪組的效率．

解答：解：（1）貨物受到的重力：
G=mg=40kg×10N/kg=400N，
貨物對水平地面的壓強：
p=

F

S

=

G

S

=

400N

0.2m2

=2000Pa；
（2）由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數n=2，
繩子自由端移動的距離：
s=nh=2×3m=6m，
拉力的功：
W=Fs=250N×6m=1500J，
拉力的功率：
P=

W

t

=

1500J

10s

=150W；
（3）滑輪組的效率：
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

400N×3m

250N×6m

=80%；
答：（1）貨物所受的重力為400N，貨物對地面的壓強為2000Pa；
（2）拉力的功率為150W；
（3）滑輪組的機械效率為80%．

點評：本題考查了求重力、壓強、功率、滑輪組效率問題，難度不大，應用重力工作、壓強公式、功率公式、效率公式即可正確解題．