Question

13．如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，貨物底面積為4m²，物體放置在水平地面上時對地面的壓強200Pa．當拉力F為500N，貨物在50s內勻速上升5m，在此過程，中，拉力做功的功率是100W；滑輪組的機械效率是80%．

Answer 1

分析 （1）物體放置在水平地面上時對地面的壓力等于其自身重力，利用p=$\frac{F}{S}$計算對地面的壓強；
（2）根據s=nh計算繩子自由端移動的距離，再根據W=Fs求拉力做的總功，最后根據P=$\frac{W}{t}$求功率；
（3）根據公式W=Gh求所做的有用功，然后利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%計算滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）物體放置在水平地面上時對地面的壓力：
F=G=800N，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{4{m}^{2}}$=200Pa；
（2）由圖可知，n=2；
繩子自由端移動的距離：s=2h=2×5m=10m，
拉力做的功：W_總=Fs=500N×10m=5000J；
拉力做功的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{5000J}{50s}$=100W；
（3）所做的有用功：W_有用=Gh=800N×5m=4000J；
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{4000J}{5000J}$×100%=80%．
故答案為：200；100；80%．

點評 考查了壓強的大小計算、滑輪組的機械效率的計算以及滑輪組的使用特點，注意繩子自由端和物體被提升高度的關系．