Question

（2012?怀化）如图所示，小明用定滑轮将一正方体物块匀速提升2m到达上方地面，g取10N/kg，相关数据如下表所示．

正方体物块的质量m/kg	正方体物块的底面积S/m2	机械效率
40	0.04	80%

求：（1）小明所做的有用功；
（2）小明作用在绳上的拉力；
（3）若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时，它对地面的压强．

Answer 1

分析：（1）根据G=mg和W=Gh求出小明所做的有用功；
（2）根据η=

W有

W总

求出总功，根据W=Fs求出小明作用在绳上的拉力；
（3）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据压强公式求出它对地面的压强．

解答：解：（1）正方体物块的重：
G=mg=40kg×10N/kg=400N，
小明所做的有用功：
W_有=Gh=400N×2m=800J；
（2）小明拉力做的总功：
W_总=

W有

η

=

800J

80%

=1000J，
小明作用在绳上的拉力：
F=

W总

s

=

W总

h

=

1000J

2m

=500N；
（3）正方体物块放到图乙所示的水平地面上时，它对地面的压强：
p=

F′

s

=

G

s

=

400N

0.04m2

=10⁴Pa．
答：（1）小明所做的有用功为800J；
（2）小明作用在绳上的拉力为500N；
（3）若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时，它对地面的压强为10⁴Pa．

点评：本题考查了重力、功、效率、拉力、压强的计算，关键效率公式的应用和知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．