Question

（8分）建筑工地有一塊6000N的重物放在水平地面上，與地面的接觸面積是50dm2．現用如圖所示的滑輪組勻速提升，在重物上升0.8m的過程中，該滑輪組的機械效率為80%．（不計滑輪組摩擦及繩重）

則：(1)重物對水平地面的壓強為多大？

(2)拉力F為多大？

(3)動滑輪重為多少？

(4)若提升的重物增加1500N，則此時滑輪組效率為多大？（解答要求：要寫出依據的主要公式或變形公式，要有數據代入和運算結果）

 

Answer 1

（1）1.2×104Pa (2)2500N (3)1500N (4)83.3%

【解析】

試題分析：（1）重物對水平地面的壓力F=G=6000N，與地面的接觸面積S=50dm2，=0.5m2

重物對水平地面的壓強p=F/S=6000N/0.5m2=1.2×104Pa

(2) 該滑輪組對物體做的有用功W有用＝Gh=6000N×0.8m=4800J

該滑輪組對物體做的總功W總=W有/η=4800J/80%=6000J

n=3, 則s=3h=3×0.8m=2.4m，則拉力F =W總/S=6000J/2.4m=2500N

不計滑輪組摩擦及繩重的情況下

F＝(G＋G動)/ n ，G動=nF-G=3×2500N-6000N=1500N

不計滑輪組摩擦及繩重的情況下,G=6000N+1500N=7500N

η＝（W有/W總）×100%={G/(G＋G動)}×100%={7500N/（7500N+1500N )}×100%=83.3%

考點：壓強；滑輪組