题目内容
【题目】一名体重为560N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20s内将600N的重物匀速提升1m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
(1)当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?
(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,则拉力的功率是多大?
(3)若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m,则机械效率又是多大?
【答案】(1)1.4×104 Pa (2)40 W (3 )80%
【解析】(1)因为学生的体重是:G=560N、双脚与地面接触面积是:S =0.04m2,
所以,当这名学生未提重物站在地面时,他对地面的压力是:F压 =G=560N,
故他对地面的压强是:p=F压/S=560N/0.04m2=1.4×104 Pa
(1)根据题意知道,滑轮组提升物体时做的有用功是:W有 =Gh=600N×1m=600J,
由η=W有/W总×100%知道,拉力做的总功是:W总 =W有/η=600J/75%=800J,
所以,拉力的功率是:P=W总/t=800J/20s=40W;
(3)由图知道,在绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计时,由自由端的拉力是:F=(G+G动)/n,所以,动滑轮的重力是:G动=nF-G=2×400N-600N=200N,
因为克服物体重力做的功为有用功,克服动滑轮重力和物体重力做的功为总功,
所以,将800N的重物匀速提起时滑轮组的机械效率是:
η′=W有′/W总′×100%=G′/(G′+G动)×100%=800N/(800N+200N)×100%=80%
练习册系列答案
相关题目