Question

小明利用如圖所示的裝置沿水平方向勻速拉動(dòng)一個(gè)質(zhì)量為200kg、底面積為0.4m²的物體A時(shí)，A受到地面的摩擦力為600N，作用在繩端的拉力為250N，當(dāng)A移動(dòng)0.5m時(shí)，求：（g取10N/kg）
（1）A對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）拉力做的功；
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）物體對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，根據(jù)公式p=

F

S

求A對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）由圖可知，繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功；
（3）滑輪組所做的有用功為克服物體A受到摩擦力所做的功，根據(jù)W=fs求出其大小，再根據(jù)效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）A對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N，
A對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

2000N

0.4m2

=5000Pa；
（2）由圖可知，n=3，
繩端移動(dòng)的距離：
s_繩=ns_物=3×0.5m=1.5m，
拉力所做的功：
W_總=F_拉s_繩=250N×1.5m=375J；
（3）滑輪組所做的有用功：
W_有=fs_物=600N×0.5m=300J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

×100%=

300J

375J

×100%=80%．
答：（1）A對(duì)地面的壓強(qiáng)為5000Pa；
（2）拉力做的功為375J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)、功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及分清有用功、總功．