Question

【题目】如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦），工人师傅用40N的拉力将质量为5kg、底面积为1600cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为_____%；若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N的砖块，绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000N和600N，当质量为50kg的工人师傅拉绳子C时，吊篮对二楼平台的最小压强为_____Pa。

Answer 1

【答案】62.5% 625

【解析】

滑轮组的机械效率：

η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝62.5%；

提空吊篮A时，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：

G动＝2F﹣G＝2×40N﹣5kg×10N/kg＝30N；

工人师傅的重力：

G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N；

绳子C承受的最大拉力大于工人师傅的重力，为了使工人不被绳子拉起来，所以作用在绳子C的最大拉力F′只能为500N；

以动滑轮为研究对象，受向下的重力G动和绳子B的拉力FB，

由F′＝（FB+G动）可得，此时绳子B的拉力：FB＝2F′﹣G动＝2×500N﹣30N＝970N＜1000N，即吊篮受到向上的拉力FB最大为970N；

此时吊篮对二楼平台的压力最小、压强最小；

以吊篮和砖块的整体为研究对象，则地面受到的压力：

F″＝G篮+G砖﹣FB＝5kg×10N/kg+1020N﹣970N＝100N；

吊篮对二楼平台的最小压强：p＝＝＝625Pa。