【題目】如圖所示,小川的質(zhì)量為50kg,A、B、C處能承受的最大拉力分別為1000N、1300N、600N,每個滑輪重力均為100N,設每段繩子均處于豎直狀態(tài),不考慮繩子的質(zhì)量和摩擦,則用此滑輪組提升重物的最大的機械效率為 , 若小川的雙腳與地面的接觸面積為500cm2 , 此時小川對地面的壓強為Pa.

【答案】87.5%;2000
【解析】解:由圖可知,n=2,①當C處繩子的拉力為600N時,由F= (G+G)可得,A處繩子的拉力: FA=2FC﹣G=2×600N﹣100N=1100N>1000N,
所以,此種情況不可能;②當A處繩子的拉力為1000N時,
C處繩子的拉力FC= (GA+G)= ×(1000N+100N)=550N,
以定滑輪為研究對象可知,受到豎直向上B繩子的拉力、豎直向下定滑輪自身的重力和三股繩子的拉力,
由力的平衡條件可得,B處繩子的拉力FB=G+3FC=100N+3×550N=1750N>1300N,
所以,此種情況不可能;③當B處繩子的拉力為1300N時,
以定滑輪為研究對象可知,受到豎直向上B繩子的拉力、豎直向下定滑輪自身的重力和三股繩子的拉力,
由力的平衡條件可得,F(xiàn)B=G+3FC ,
則FC= (FB﹣G)= (1300N﹣100N)=400N,
由F= (G+G)可得,A處繩子的拉力:
FA=2FC﹣G=2×400N﹣100N=700N,
此種情況可能,滑輪組的機械效率:
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=87.5%,
小川對地面的壓力:
F=G﹣FC=mg﹣FC=50kg×10N/kg﹣400N=100N,
小川對地面的壓強:
p= = =2000Pa.
所以答案是:87.5%;2000.
【考點精析】本題主要考查了壓強的大小及其計算的相關知識點,需要掌握壓強的計算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強,F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積壓力的單位是 N,面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡,記作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa)才能正確解答此題.

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