Question

（2011?本溪）小剛家搬新居時(shí)利用如圖所示裝置搬運(yùn)物品，已知小剛同學(xué)的質(zhì)量為50kg，兩只鞋底與地面的總接觸面積為400cm²，他用125N的拉力將200N的物體在10s內(nèi)沿豎直方向勻速提升3m（g取10N/kg）．
求：（1）他站在樓下水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（2）此裝置的機(jī)械效率．
（3）小剛拉力的功率．

Answer 1

分析：（1）運(yùn)用壓強(qiáng)的公式P=

F

S

可求出人對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）分別算出人做的有用功和總功，再根據(jù)機(jī)械效率的公式η=

W有

W總

可求滑輪的機(jī)械效率；
（3）根據(jù)功率的計(jì)算公式P=

W

t

可求人的功率．

解答：解：（1）站在樓下水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力為：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；
兩只鞋底與地面的總接觸面積為S=400cm²=0.04m²；對(duì)地面的壓強(qiáng)為：P=

F

S

=

500N

0.04m2

=1.25×10⁴Pa；
（2）物體上升的高度為h=3m，繩子移動(dòng)的距離為s=2h=2×3m=6m；
所做的有用功為W_有=G_物h=200N×3m=600J；
所做的總功為：W總=Fs=125N×6m=750J；
此裝置的機(jī)械效率為η=

W有

W總

=

600J

750J

=80%；
（3）小剛拉力的功率為：P=

W總

t

=

750J

10s

=75W；
答：（1）他站在樓下水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.25×10⁴Pa；
（2）此裝置的機(jī)械效率為80%；
（3）小剛拉力的功率為75W．

點(diǎn)評(píng)：此題是一道力學(xué)綜合題，熟練運(yùn)用壓強(qiáng)的公式和機(jī)械效率的公式，代入題目中的信息后可解答．