Question

2．某建筑工地一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，g取10N/kg．求：
（1）货物静止在地面上时，与地面的接触面积为0.04m²，求货物对地面的压强．
（2）拉力F的功率．    
（3）此滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）货物对地面的压力等于其重力，根据F=G=mg求出，再根据p=$\frac{F}{S}$求出货物对地面的压强；
（2）根据W=Fs求出拉力做的功，再根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（3）根据η=$\frac{{W}_{总}}{{W}_{有用}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×2h}$=$\frac{G}{2F}$求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）货物对地面的压力：F=G=mg=80kg×10N/kg=800N，
货物对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{0.04{m}^{2}}$=2×10⁴Pa；
（2）拉力做的功：W_总=Fs=500N×4m=2000J，
拉力F的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2000J}{50s}$=40W；
（3）滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{总}}{{W}_{有用}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F×2h}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{800N}{2×500N}$×100%=80%．
答：（1）货物对地面的压强2×10⁴Pa；
（2）拉力F的功率40W；
（3）此滑轮组的机械效率80%．

点评 此题主要考查的是学生对重力、压强、功、功率、机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握，综合性较强，难度不大．