题目内容
【题目】如图所示装置,绳重及摩擦不计.装卸工人将重为的货物提至高处,人对绳的拉力为,货物在内匀速上升了.
(1)若物体的底面积为,静止在地面上时对地面的压强是多大?
(2)请在图上画出绳子的绕法.
(3)求滑轮组的机械效率.
(4)如果所提重物是,要把重物提升,用时,求拉力做功的功率.
【答案】(1);(2)(3);(4).
【解析】(1)静止在水平面上的物体,对地面的压力等于其重力,即F=G=800N,S=200cm2 =2×10-2 m2 ,所以静止在地面上时对地面的压强p=F/S=800N/2×102m2=4×104 Pa;
(2)根据题意知道施力方向应向下,故从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,故绕法如图所示;
(3)由图知道,n=2,所以s=2h=2×5m=10m,
所做的有用功是:W有=Gh=800N×5m=4000J,
总功是:W总=F1 s=500N×10m=5000J,
故滑轮组的机械效率是:η=W有用/W总×100%=4000J/5000J×100%=80%;
(4)当将重为800"N" 的货物提至高处时,拉力是F1 =(G+G动)/2,所以滑轮的重力是:G动=200N,
若所提重物是600N,所用拉力F2 =(G′+G动)/2=(600N+200N)/2=400N,
所做总功是:W′总=F2 s=400N×10m=4000J,
故拉力的功率是:P=W′总/t=4000J/60s≈66.67W。
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