题目内容

【题目】如图,工人用滑轮组将放在水平地面上的物体匀速拉高了h=3m,已知物体的质量m=10kg,底面积S=8×10﹣3m2 , 动滑轮重G=20N,(滑轮组的绳重和摩擦均不计)求:
(1)物体所受到重力的大小
(2)人未拉绳子时物体对地面的压强
(3)在这过程中拉力所做的总功
(4)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)

【答案】
(1)解:物体所受到的重力:

G=mg=10kg×10N/kg=100N;

答:物体所受到重力的大小为100N;


(2)解:人未拉绳子时,物体对地面的压力:

F=G=100N,

物体对地面的压强:

p= = =1.25×104Pa;

答:人未拉绳子时物体对地面的压强为1.25×104Pa;


(3)解:因滑轮组的绳重和摩擦均不计,克服动滑轮和物体总重力做的功为总功,

所以,在这过程中拉力所做的总功:

W=(G+G)h=(100N+20N)×3m=360N;

答:在这过程中拉力所做的总功为360J;


(4)解:所做的有用功:

W=Gh=100N×3m=300J,

滑轮组的机械效率:

η= ×100%= ×100%≈83.3%.

答:滑轮组的机械效率为83.3%.


【解析】(1)知道物体的质量,根据G=mg求出其重力;(2)人未拉绳子时物体对地面的压力和自身的重力相等,根据p= 求出对地面的压强;(3)滑轮组的绳重和摩擦均不计,克服动滑轮和物体重力做的功为总功,根据W=Gh求出总功的大小;(4)拉力做的有用功即为克服物体重力做的功,根据W=Gh求出其大小,利用η= ×100%求出滑轮组的机械效率.
【考点精析】本题主要考查了重力的计算和压强的大小及其计算的相关知识点,需要掌握重力的计算公式:G=mg;压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)才能正确解答此题.

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