Question

【题目】如图所示，起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置（滑轮组的连接方式未画出）。质量为480kg的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25m。（g取10N/kg）求：

(1)当绳子a未对货箱施加拉力时，货箱对地面的压强是多大？

(2)在匀速拉起货箱的过程中，电动机的拉力的功率为2.4×103W，在10s时间内使用滑轮组所做的额外功是4.8×103J，滑轮组的机械效率是多大？

(3)如果克服动滑轮的重力做功占额外功的比例为50%，求动滑轮的重力。

Answer 1

【答案】(1)19200Pa(2)80%(3)600N

【解析】

(1)货箱的重力为

当绳子a未对货箱施加拉力时，货箱对水平地面的压力为

此时货箱对地面的压强为

(2)根据可得，电动机的拉力做的总功为

克服货箱重力做的有用功为

滑轮组的机械效率为

(3)因为克服动滑轮的重力做功占额外功的比例的50%，所以克服动滑轮的重力做的额外功

为

根据W有= Gh可得，货箱升高的高度为

根据W动= G动h可得，动滑轮的重力为

答：(1)当绳子a未对货箱施加拉力时，货箱对地面的压强是19200Pa。

(2)在匀速拉起货箱的过程中，电动机的拉力的功率为2.4×103W，在10s时间内使用滑轮组所做的额外功是4.8×103J，滑轮组的机械效率是80%。

(3)如果克服动滑轮的重力做功占额外功的比例为50%，动滑轮的重力600N。