Question

【题目】如图所示的晾衣装置，每个滑轮重均为0.5N，晾衣杆重4N，体重为500N的小明站立在水平地面，要提升总质量为5.6kg的三件衣服，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa，在2s内，他将绳的自由端匀速竖直下拉了1m，已知小明双脚与地面的接触面积为400cm2，（g取10N/kg）

（1）小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力是多少？

（2）拉力F的功率多少？

（3）利用该装置提升衣服的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）480N；（2）10W：（3）70%

【解析】

（1）小明双脚与地面的接触面积为，

根据得，人对地面的压力：

；

（2）人受力平衡，则拉力为：

，

由图知此晾衣装置由四段绳子承重，则2s内衣服上升的距离：

，

在2s内，人做的总功：

；

由得，拉力F做功的功率：

。

（3）总质量为5.6kg的三件衣服的重为：

；

则有用功为：

；

根据得，此晾衣装置的机械效率：

。