Question

【题目】如图是某建设工地上工人用滑轮组拉动货物的示意图．货物重3000N，与地面的接触面积为0.25m2，工人用F为400N的拉力将货物沿水平方向匀速拉动2m，货物与地面的滑动摩擦力为600N．试求：

（1）货物对地面的压强是多少？

（2）货物克服摩擦力所做的功是多少？

（3）滑轮组的机械效率为多少？

Answer 1

【答案】（1）货物对地面的压强是1.2×104Pa；

（2）货物克服摩擦力所做的功是1200J；

（3）滑轮组的机械效率为75%

【解析】

试题分析：（1）货物对地面的压力和自身的重力相等，又知道货物与地面的接触面积，根据p=求出货物对地面的压强；

（2）知道货物与地面的滑动摩擦力和匀速拉动的距离，根据W=fs求出货物克服摩擦力所做的功；

（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s绳=ns物求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，根据η=×100%求出滑轮组的机械效率．

解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，

所以，货物对地面的压强：

p====1.2×104Pa；

（2）货物克服摩擦力所做的功：

W有=fs=600N×2m=1200J；

（3）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：

s绳=ns物=2×2m=4m，

拉力做的功：

W总=F′s绳=400N×4m=1600J，

滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=75%．

答：（1）货物对地面的压强是1.2×104Pa；

（2）货物克服摩擦力所做的功是1200J；

（3）滑轮组的机械效率为75%．