题目内容
如图所示装置，不计绳重及摩擦，一边长为20cm的正方体物块重600N，放在水平地面上，工人站在地上将重物拉至高处．人对绳的拉力F为400N，货物在1min内匀速上升了6m．（1）请在图中画出滑轮组的绕线；
（2）提升前货物静止在地面上，求货物对地面的压强；
（3）求拉力的功率；
（4）求滑轮组的机械效率．
分析：（1）滑轮组绳子的绕法：要求施力方向向下，也就是说最后绳子必须从定滑轮绕出来，因此可以根据最后绳子的位置确定绳子的绕法；
（2）已知物体边长，可以得到底面积，物体对水平地面的压力等于物体的重力；已知压力和接触面积，根据p=
即可求出货物对地面的压强；
（3）已知拉力F的大小、承担货物绳子的段数以及货物上升的距离，因此可以利用W=Fs求出拉力做的功，然后再根据P=
求出拉力的功率；
（4）先利用W=Gh计算出有有功；再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
（2）已知物体边长，可以得到底面积，物体对水平地面的压力等于物体的重力；已知压力和接触面积，根据p=
| F |
| S |
（3）已知拉力F的大小、承担货物绳子的段数以及货物上升的距离，因此可以利用W=Fs求出拉力做的功，然后再根据P=
| W |
| t |
（4）先利用W=Gh计算出有有功；再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
解答：解：（1）要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如图所示：
正方体的底面积为S=a2=（0.2m）2=0.04m2，
物体对地面的压强为p=
=
=1500Pa；
（3）绳子拉下的长度为s=2h=2×6m=12m，
拉力做的功为W总=Fs=400N×12m=4800J，
拉力的功率为P=
=
=80W；
（4）有用功为W有用=Gh=600N×6m=3600J，
滑轮组的机械效率为η=
×100%=
×100%=75%．
答：
（1）绕绳方法如下：
；
（2）提升前货物静止在地面上，对地面的压强是1500Pa；
（3）拉力的功率是80W；
（4）滑轮组的机械效率为75%．
正方体的底面积为S=a2=（0.2m）2=0.04m2，
物体对地面的压强为p=
| F |
| S |
| 600N |
| 0.04m2 |
（3）绳子拉下的长度为s=2h=2×6m=12m，
拉力做的功为W总=Fs=400N×12m=4800J，
拉力的功率为P=
| W总 |
| t |
| 4800J |
| 60s |
（4）有用功为W有用=Gh=600N×6m=3600J，
滑轮组的机械效率为η=
| W有用 |
| W总 |
| 3600J |
| 4800J |
答：
（1）绕绳方法如下：
；（2）提升前货物静止在地面上，对地面的压强是1500Pa；
（3）拉力的功率是80W；
（4）滑轮组的机械效率为75%．
点评：本题综合考查了滑轮组的绕法、压强、有用功、机械效率的计算，涉及到滑轮组承担物重绳子股数n的确定及利用，知识点多，属于中档题．
练习册系列答案
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如图所示装置，不计绳重及摩擦，一边长为20cm的正方体物块重600N，放在水平地面上，工人站在地上将重物拉至高处．人对绳的拉力F为400N，货物在1min内匀速上升了6m．