Question

湛江港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，求：（g取10N/kg）
（1）提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m²，求货物对地面的压强；
（2）提升时绳子自由端的速度；
（3）拉力F的功率；
（4）此滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：（1）求货物对地面的压强，先求货物对地面的压力，就等于自身重力，接触面积已知，根据P=

F

S

可求货物对地面的压强．
（2）已知绳子自由端在50s内被匀速拉下的距离，根据V=

S

t

可求速度．
（3）已知拉力和绳子自由端的速度，根据P=FV可求拉力的功率．
（4）机械效率就等于有用功除以总功，已知拉力和自由端移动距离可求总功，知物体重和绳子段数以及自由端移动距离可求有用功．

解答：解：（1）货物对地面的压强P=

F

S

=

mg

S

=

80kg×10N/kg

0.04m2

=2×104Pa．
答：货物对地面的压强为2×10⁴Pa．
（2）提升时绳子自由端的速度V=

S

t

=

4m

50s

=0.08m/s．
答：提升时绳子自由端的速度为0.08m/s．
（3）拉力F的功率P=Fv=500N×0.08m/s=40W
答：拉力F的功率为40W．
（4）此滑轮组的机械效率η=

W有用

W总

=

mgh

FS

=

mg

2F

=

80kg×10N/kg

2×500N

= 80%．
答：此滑轮组的机械效率为80%．

点评：本题考查压强的计算，速度的计算，功率的计算和机械效率的计算．