Question

如图所示，一个边长为80cm的正方体重640N，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来．求：
（1）人还没有用力拉之前，重物对地面的压强是多大？
（2）要想使人所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法．
（3）如果人对绳子的实际拉力是360N，滑轮组的最大机械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）先根据面积公式求出正方体的底面积，再根据水平面上物体对地面的压力和重力相等，利用压强公式求出重物对地面的压强；
（2）拉力的方向向下，可以倒着从人的手开始画；
（3）由图可知绳子的有效股数，根据η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

G

nF

求出滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）重物的底面积：S=L²=（80×10^-2m）²=0.64m²，
重物对地面的压强：p=

F

s

=

G

s

=

640N

0.64m2

=1000Pa．
（2）要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕．如图所示：

（3）由图可知绳子有效股数为n=3，
所以滑轮组的机械效率为：η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

G

nF

×100%=

640N

3×360N

×100%≈59%．
答：（1）人还没有用力拉之前重物对地面的压强为1000Pa；
（2）滑轮组上绳子的绕法如上图所示；
（3）滑轮组的机械效率约为59%．

点评：本题考查了压强、机械效率的计算以及滑轮组缠绕方式的画法，是一道较为简单的综合题．