Question

【题目】如图所示，质量为30kg，底面积为103cm2的正方体物体放在水平地面上，利用轻质滑轮组在60N的水平拉力F的作用下，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，水平地面对物体的摩擦力大小为96N，g取l0N/kg，求：

（1）物体对水平地面的压强；

（2）拉力所做的总功；

（3）拉力F的功率；

（4）滑轮组的机械效率。

Answer 1

【答案】(1)3000Pa；(2) 240J；(3) 24W；(4) 80%

【解析】

(1)物体对水平地面的压力：

F压=G=mg=30kg×10N/kg=300N，

受力面积S=103cm2=0.1m2，物体对水平地面的压强：

p==3000Pa；

(2)由图可知，n=2，绳端移动的速度为：

v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，

拉力所做的总功：

W=Fs=Fvt=60N×0.4m/s×10s=240J；

(3)由题可知，拉力的功率：

P==24W；

(4)由题可知，f=96N，克服阻力做的是有用功，则装置的机械效率为：

η= =80%。

答：(1)物体对水平地的压强为3000Pa；

(2)拉力所做的总功为240J；

(3)拉力的功率为24W；

(4)滑轮组的机械效率为80%。