Question

【题目】【2015·泰州市】（7分）质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上．用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：

（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）拉力F的功率；

（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】（1）2×104pa；（2）150W；（3）80％

【解析】

试题分析：（1）提升前，物体静止在水平地面上，物体对地面的压力大小等于其重力大小，即F=G=mg=20kg×10N/kg=200N；物体的底面积等于100cm2；即物体对水平面的压力的受力面积S=100cm2=10-2m2；故物体静止在水平地面上时对地面的压强p=F/S=200N/10-2m2=2×104pa；（2）不计绳重及摩擦时，绳子股数为2，则F=（G物+G动）/2=（200N+50N）/2=125N；物体上升的速度v=S/t=3m/5s=0.6m/s；滑轮组有两股绳子，所以绳子自由端运动速度v’=2v=2×0.6m/s=1.2m/s；拉力F的功率P=W/t=FS/t=Fv=125N×1.2m/s=150W；（3）滑轮组的机械效率η=W有/W总；不计绳重及摩擦时，W有=G物h；W总=（G物+G动）h；故η= G物h/（G物+G动）h= G物/（G物+G动）=200N/(200N+50N)=80％。