Question

（2012?罗平县模拟）加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7.3级强烈地震，首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重．地震发生后，国际社会纷纷伸出援手，表示将向海地提供人道主义援助．中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1.8吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与地面接触面积约为1.5m²．
（1）建筑材料对地面的压强为多大？（g取10N/kg）
（2）由于条件限制，救援队只能用如图所示的滑轮将建筑材料吊离，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%，求此过程中绳子自由端所施加的拉力．
（3）若拉动材料的时，材料向上的速度为0.01m/s，则拉力做功的功率是多少？

Answer 1

分析：已知质量可求重力，还知接触面积可求压强，已知机械效率和物体重可求动滑轮重，从而算出拉力，已知拉力和速度可求功率．

解答：解：（1）P=

F1

S

=

mg

s

=

1800×10

1.5

Pa=1.2×104Pa．
答：建筑材料对地面的压强为1.2×10⁴Pa．
（2）η=

G

G+G动

∴G动=

G

η

-G=

18000

80%

-18000N=4500N，
∴F=

G+G动

4

=

18000+4500

4

N=5625N．
答：绳子自由端所施加的拉力为5625N．
（3）P=FV=5625N×4×0.01W=225W．
答：拉力做功的功率是225W．

点评：本题考查压强大小的计算，功率的计算以及滑轮组绳子拉力的计算．