Question

13．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，货物底面积为4m²，物体放置在水平地面上时对地面的压强200Pa．当拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m，在此过程，中，拉力做功的功率是100W；滑轮组的机械效率是80%．

Answer 1

分析 （1）物体放置在水平地面上时对地面的压力等于其自身重力，利用p=$\frac{F}{S}$计算对地面的压强；
（2）根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，再根据W=Fs求拉力做的总功，最后根据P=$\frac{W}{t}$求功率；
（3）根据公式W=Gh求所做的有用功，然后利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%计算滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）物体放置在水平地面上时对地面的压力：
F=G=800N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{4{m}^{2}}$=200Pa；
（2）由图可知，n=2；
绳子自由端移动的距离：s=2h=2×5m=10m，
拉力做的功：W_总=Fs=500N×10m=5000J；
拉力做功的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{5000J}{50s}$=100W；
（3）所做的有用功：W_有用=Gh=800N×5m=4000J；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4000J}{5000J}$×100%=80%．
故答案为：200；100；80%．

点评 考查了压强的大小计算、滑轮组的机械效率的计算以及滑轮组的使用特点，注意绳子自由端和物体被提升高度的关系．