Question

（2011?鞍山）如图所示，一个质量60kg，底面积为0.1m²的物块，通过滑轮组在25N拉力F作用下做匀速直线运动，水平向右运动了0.4m．已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍（g取10N/kg）．求：
（1）物块静止时对水平地面的压强是多少？
（2）拉力所做的功是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知了物块的质量，利用G=mg可求出其重力，此时物重即为物块对水平地面的压力，已知了受力面积，可直接代入压强公式进行计算．
（2）已知25N拉力F，水平向右运动了0.4m，物块有三段绳子承担，则s=0.4m×3=1.2m，然后利用W=Fs即可求出拉力所做的功；
（3）拉力的做的功为总功，物块克服摩擦力做的功为有用功，求出它们的比值即为滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）已知：m=60kg，g=10N/kg，则：
G=mg=60kg×10N/kg=600N；
当物块静止在水平桌面时，压力F=G=600N；
则：P=

F

s

=

600N

0.1m2

=6000Pa；
答：物体静止时对水平地面的压强为6000帕．
（2）由题意知：F=25N；s=0.4m×3=1.2m
则拉力所做的功W=Fs=25N×1.2m=30J；
答：拉力所做的功为30J．
（3）由图知：滑轮组由三个绳子承重，则：
W_总=F?S=30J；
W_有用=f?S=60N×0.4m=24J；
故η=

W有用

W总

×100%=

24J

30J

×100%=80%；
答：该滑轮组的机械效率为80%．

点评：此题考查的知识点有：重力的计算、压强的大小及其计算、二力平衡的应用、功和功率的计算等，综合性较强．在计算压强时要注意一点：静止在水平面上的物体此时的重力即为压力．还要注意做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离；计算时注意力和距离方向的一致性．