Question

13．一个重260N的涂料桶放在水平地面上，涂料桶与地面的接触面积为0.1m²，工人用如图所示的滑轮组，在20s内将涂料桶提高了5m，工人对绳子自由端施加的拉力F为150N．试求：
（1）涂料桶放在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）拉力F所做的功是多少？
（3）拉力F做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）涂料桶放在水平地面上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力F所做的功；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力F做功的功率．

解答 解：（1）涂料桶放在水平地面上时，对地面的压力：
F=G=260N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{260N}{0.1{m}^{2}}$=2600Pa；
（2）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×5m=10m，
拉力F所做的功：
W=F′s=150N×10m=1500J；
（3）拉力F做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1500J}{20s}$=75W．
答：（1）涂料桶放在水平地面上时，对地面的压强是2600Pa；
（2）拉力F所做的功是1500J；
（3）拉力F做功的功率是75W．

点评 本题考查了压强公式和做功公式、功率公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及滑轮组绳子的有效股数．