Question

如圖所示裝置圖，不計(jì)繩重及摩擦，工人站在地上將重物拉至高處．重物重為600N，人對(duì)繩的拉力F為400N，貨物在1min內(nèi)勻速上升了6m．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組的繞線；
（2）提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0.03m²，求貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）求拉力的功率；
（4）求滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑輪組繩子的繞法：要求施力方向向下，也就是說最后繩子必須從定滑輪繞出來，因此可以根據(jù)最后繩子的位置確定繩子的繞法；
（2）物體對(duì)水平地面的壓力等于物體的重力，然后根據(jù)p=即可求出貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）已知拉力F的大小、承擔(dān)貨物繩子的條數(shù)已盡貨物上升的距離，因此可以直接利用W=Fs求出拉力做的功，然后在根據(jù)P=求出拉力的功率；
（4）先利用W=Gh計(jì)算出有有功；再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率．
解答：解：（1）要求施力方向向下，從繩子末端開始，依次繞過定滑輪、動(dòng)滑輪，這樣反復(fù)完成，繞法如圖所示：

（2）貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)：p====2×10⁴Pa；
（3）拉力的功率：P====80W；
（4）滑輪組的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=×100%=75%．
答：（2）提升前貨物靜止在地面上，貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×10⁴Pa；
（3）求拉力的功率80W；
（4）求滑輪組的機(jī)械效率75%．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了滑輪組的繞法、壓強(qiáng)、有用功、機(jī)械效率的計(jì)算，涉及到滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)n的確定及利用，知識(shí)點(diǎn)多，屬于中檔題．