Question

家住四樓的小明用電動機、定滑輪和輕繩提升裝修材料，材料的質量為100 kg．(g取10 N/kg)．

(1)使用定滑輪是為了________．

(2)材料放在水平地面上，與地面的接觸面積為0.5 m²此時輕繩無拉力，求材料對地面的壓強．

(3)開啟電動機，電動機實際消耗的電功率為1500 W，通過輕繩用時10 s將材料從地面提升到9 m高的四樓，求該過程中電動機消耗的電能和材料的平均速度．

(4)材料離開地面后勻速上升了6 m，求該過程中輕繩對材料所做的功．

Answer 1

答案：
解析：

分析：(1)定滑輪實質是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以改變作用力方向． 　　(2)在水平面上壓力等于物體自身的重力，已知接觸面積，根據壓強公式可求材料對地面的壓強． 　　(3)已知電動機消耗的功率和工作時間，消耗電能根據公式W＝Pt計算．速度根據v＝計算； 　　(4)利用W＝Gh計算即可． 　　解答：解：(1)使用定滑輪時不省力也不費力，但可以改變作用力方向； 　　故答案為：改變作用力的方向． 　　(2)材料的重力G＝mg＝100 kg×10 N/kg＝1000 N，對地面的壓力就等于材料的重力，F＝G＝1000 N， 　　材料對地面的壓強P＝＝＝2000 Pa． 　　答：材料對地面的壓強為2000 Pa． 　　(3)已知工作時間t＝10 s；消耗的電能是W＝Pt＝1500 w×10 s＝15000 J．速度為v＝＝＝0.9 m/s． 　　答：電動機消耗的電能為15000 J，材料的平均速度為0.9 m/s． 　　(4)W＝Gh＝1000 N×6 m＝6000 J． 　　答：輕繩對材料所做的功為6000 J． 　　點評：本題通過在定滑輪的使用過程中，考查了定滑輪的使用特點、壓力、壓強、功和消耗電能的計算，利用公式時注意規范和單位的統一．

提示：

考點：定滑輪及其工作特點；變速運動與平均速度；壓強的大小及其計算；功的計算．