Question

10．工人師傅用一個滑輪組（如圖所示）從水平地面吊起一質量為180kg，底面積為0.06m²的貨物，所用拉力為1000N，貨物被提起1m．
（1）貨物受到的重力為多少？
（2）不用力拉，貨物放在水平地面靜止時，對地面的壓強為多少？
（3）該滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道貨物的質量，根據G=mg求出受到的重力；
（2）不用力拉，貨物放在水平地面靜止時對地面的壓力和自身的重力相等，根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（3）由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據W=Gh求出有用功，根據W=Fs求出總功，根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）貨物受到的重力：
G=mg=180kg×10N/kg=1800N；
（2）不用力拉，貨物放在水平地面靜止時對地面的壓力：
F=G=1800J，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1800J}{0.06{m}^{2}}$=3×10⁴Pa；
（3）由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：
s=nh=2×1m=2m，
有用功：
W_有=Gh=1800N×1m=1800J，
總功：
W_總=F′s=1000N×2m=2000J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1800J}{2000J}$×100%=90%．
答：（1）貨物受到的重力為1800N；
（2）不用力拉，貨物放在水平地面靜止時，對地面的壓強為3×10⁴Pa；
（3）該滑輪組的機械效率是90%．

點評 本題考查了重力和壓強、有用功、總功、機械效率的計算，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．