Question

工人師傅利用圖裝置在5S內將一個重為4500N的物體A沿水平方向勻速向左拉動2m．已知作用在繩自由端的拉力F為400N，物體的底面積為1.5m²，若物體滑動時受到的摩擦力大小是物重的0.2倍．求：
（1）物體A對地面的壓強；
（2）拉力F做的功和功率；
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）在水平地面上對地面的壓力等于物體自身的重力，根據公式p=可求對地面的壓強；
（2）已知拉力和物體移動距離，根據W=Fs可求拉力做功，利用P=求出拉力的功率；
（3）克服摩擦力做的功為有用功，拉力做的功為總功，有用功與總功的比值就是滑輪組的機械效率．
解答：解：（1）物體A對地面的壓強：
p====3000Pa；
（2）拉力F做的功：
W_總=Fs=400N×3×2m=2400J，
拉力F做功的功率：
P_總===480W；
（3）克服摩擦力做的有用功：
W_有=fs=G×0.2×s=4500N×0.2×2m=1800J，
滑輪組的機械效率：
η===75%．
答：（1）物體A對地面的壓強為3000Pa；
（2）拉力F做的功為2400J，功率為480W；
（3）滑輪組的機械效率為75%．
點評：本題考查壓強、有用功、總功和機械效率的計算，關鍵知道克服摩擦力所做的功為有用功．