Question

【题目】某人用如图所示的滑轮组，在20s内将一个重为600N的物体，沿着水平地面匀速拉动了4m．拉力F做功为1440J，物体与地面的接触面积为0.4m2 ， 物体移动时受地面的摩擦力为350N．不计绳重及机械的摩擦．试求：
（1）物体对地面的压强是多少？
（2）拉力F做功的功率是多少？
（3）拉力F的大小是多少？
（4）动滑轮的重力是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：物体对地面的压力：

F=G=600N，

物体对地面的压强：

p= = =1500Pa；

答：物体对地面的压强是1500Pa；

（2）解：拉力F做功的功率：

P= = =72W；

答：拉力F做功的功率是72W；

（3）解：由图可知，n=3，则绳端移动的距离：

s绳=ns物=3×4m=12m，

由W=Fs可得，拉力F的大小：

F= = =120N；

答：拉力F的大小是120N；

（4）解：因物体匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力F拉和摩擦力是一对平衡力，

所以，滑轮组对物体的拉力F拉=f=350N，

不计绳重及机械的摩擦，由F= （G动+F拉）可得，动滑轮的重力：

G动=nF﹣F拉=3×120N﹣350N=10N．

答：动滑轮的重力是10N．

【解析】（1）物体对地面的压力和自身的重力相等，根据p= 求出物体对地面的压强；（2）知道拉力F做的功和做功时间，根据P= 求出拉力F做功的功率；（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F的大小；（4）物体匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力F拉和摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，不计绳重及机械的摩擦，根据F= （G动+F拉）求出动滑轮的重力．
【考点精析】关于本题考查的滑轮组绳子拉力的计算和压强的大小及其计算，需要了解1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）；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）才能得出正确答案．