Question

【题目】如图所示，重为1140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2。工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s。（不计摩擦及绳重）求：

（1）动滑轮的重量；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）体重为450N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。

Answer 1

【答案】（1）60N（2）95%（3）

【解析】（1）不计摩擦及绳重，F=（G+G动 ）/2，

所以动滑轮重：G动 =2F-G=2×600N-1140N=60N

（2）∵η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/F2h=G/2F，

∴滑轮组的机械效率η=G/2F×100%=1140N/2×600N×100%=95%；

（3）小明拉绳子时的最大拉力等于其重力，F′=G人 =450N，

由于F=（F拉 +G动 ）/2，所以绳子对物体的最大拉力：F拉 =2F′-G动 =2×450N-60N=840N，

物体对地面的最小压力：F压 =F支 =G-F拉 =1140N-840N=300N，

物体对地面的最小压强：p=F压/S=300N/0.15m2=2000Pa