Question

小刘用如图装置把一个重为360N的物体匀速提升，已知物体和地面的接触面积为0.05m²，若已知拉力的功率为72W，且滑轮组的机械效率为75%，（不计绳重和摩擦）
问：
（1）没拉前物体对地面的压强为多少？
（2）求匀速提升物体所需的拉力为多少牛？
（3）物体上升的速度为多少？

Answer 1

分析：（1）没拉前物体前物体对地面的压力和自身的重力相等，根据p=

F

s

求出对地面的压强；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，根据滑轮组的机械效率η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求出匀速提升物体所需的拉力；
（3）已知拉力的功率，根据P=Fv的变形式求出绳端移动的速度，根据v_绳=nv_物求出物体上升的速度．

解答：解：（1）没拉前物体对地面的压力：
F_压=G=360N，
对地面的压强：
p=

F压

s

=

360N

0.05m2

=7200Pa；
（2）由图可知n=2，则
滑轮组的机械效率η=

G

nF

=

360N

2×F

=75%，
解得：F=240N；
（3）绳端移动的速度：
v=

P

F

=

72W

240N

=0.3m/s，
物体上升的速度：
v_物=

1

n

v=

1

2

×0.3m/s=0.15m/s．
答：（1）没拉前物体对地面的压强为7200Pa；
（2）匀速提升物体所需的拉力为240N；
（3）物体上升的速度为0.15m/s．

点评：本题考查了压强、滑轮组拉力、速度的计算，关键是会推倒滑轮组机械效率的表达式和公式v_绳=nv_物的应用．