题目内容
【题目】质量为64kg、底面积为0.04m2的物体A静止在水平地面上.用如图所示的滑轮组在40s内将物体A匀速竖直提升10m,所用拉力F为400N.(g=10N/kg)
求:(1)提升前,物体A静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
【答案】(1)提升前,物体A静止在水平地面上时对地面的压强为1.6×104Pa;
(2)拉力F的功率为200W;
(3)滑轮组的机械效率为80%
【解析】
试题分析:(1)已知物体的质量利用G=mg求出重力,物体未提之前对地面的压力等于自身的重力;根据公式p=可求对地面的压强;
(2)已知动滑轮上绳子的段数,根据s=nh求出拉力作用点移动的距离;利用W=Fs求出总功,利用P=求功率;
(4)利用W=Gh求有用功;又知总功,滑轮组的机械效率根据公式η=可求.
解:(1)物体静止在水平地面上,则F压=G=mg=64kg×10N/kg=640N;
物块对地面的压强是p===1.6×104Pa;
(2)由图可知:动滑轮上绳子的段数n=2,则拉力作用点移动的距离s=nh=2×10m=20m;
W总=Fs=400N×20m=8000J;
功率P===200W;
(3)有用功W有用=Gh=640N×10m=6400J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)提升前,物体A静止在水平地面上时对地面的压强为1.6×104Pa;
(2)拉力F的功率为200W;
(3)滑轮组的机械效率为80%.
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