Question

【題目】利用如圖所示的輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為300N，邊長為10cm的正方體物體。拉力F的大小為30N，物體在水平地面上勻速直線運動時受到地面對它的摩擦力為45N。求：

(1)A處拉力大小；

(2)正方體物體對地面的壓強；

(3)滑輪組的機械效率。

Answer 1

【答案】(1) 45N (2) 3×104 Pa (3) 75%

【解析】

(1)由于物體在水平地面上勻速直線運動，所以，A處拉力FA 與摩擦力f是一對平衡力，即FA =f=45N；

(2)正方體物體對水平地面的壓力等于重力，即

F壓=G=300N，

受力面積是：

S=0.1m×0.1m=0.01m2 ，

由知道，正方體物體對地面的壓強是：

(3)拉力F克服摩擦力做的有用功是：

W有用 =fs物，

由圖知道，n=2，拉力端移動距離是：s=2s物，所以拉力F做的總功是：

W總 =Fs=F×2s物，

故滑輪組的機械效率是：

，

答：(1) A處拉力大小為45N；

(2)正方體物體對地面的壓強為3×104 Pa；

(3)滑輪組的機械效率為75%。