Question

【题目】利用如图所示的轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N，边长为10cm的正方体物体。拉力F的大小为30N，物体在水平地面上匀速直线运动时受到地面对它的摩擦力为45N。求：

(1)A处拉力大小；

(2)正方体物体对地面的压强；

(3)滑轮组的机械效率。

Answer 1

【答案】(1) 45N (2) 3×104 Pa (3) 75%

【解析】

(1)由于物体在水平地面上匀速直线运动，所以，A处拉力FA 与摩擦力f是一对平衡力，即FA =f=45N；

(2)正方体物体对水平地面的压力等于重力，即

F压=G=300N，

受力面积是：

S=0.1m×0.1m=0.01m2 ，

由知道，正方体物体对地面的压强是：

(3)拉力F克服摩擦力做的有用功是：

W有用 =fs物，

由图知道，n=2，拉力端移动距离是：s=2s物，所以拉力F做的总功是：

W总 =Fs=F×2s物，

故滑轮组的机械效率是：

，

答：(1) A处拉力大小为45N；

(2)正方体物体对地面的压强为3×104 Pa；

(3)滑轮组的机械效率为75%。