Question

15．質(zhì)量為30kg的建筑材料包平放在水平地面上，與地面間的接觸面積為0.3m²．（g=10N/kg）
（1）建筑材料包的重力；
（2）建筑材料包平放時對地面的壓強；
（3）工人利用滑輪組將該建筑材料包勻速運送到6m高的三樓地面，如圖所示．已知工人施加的拉力為200N，所用時間為30s．求滑輪組的機械效率和工人做功的功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg求出材料包的重力；
（2）材料包對水平地面的壓力等于本身的重力；根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算出機械效率；根據(jù)P=$\frac{W}{t}$計算出做功的功率．

解答 解：（1）止在水平地面上的材料包受到的重力：
G=mg=30kg×10N/kg=300N；
（2）對水平地面的壓力：
F=G=300N；
對地面壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{300N}{0.3{m}^{2}}$=1000Pa．
（3）滑輪組有兩段繩子承擔(dān)總重，滑輪組的機械效率為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{300N×6m}{200N×2×6m}$×100%=75%；
做功的功率為：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{200N×2×6m}{30s}$=80W．
答：（1）建筑材料包的重力為300N；
（2）建筑材料包平放時對地面的壓強為1000Pa；
（3）滑輪組的機械效率為75%；工人做功的功率為80W．

點評 本題考查壓力、壓強機械效率和功率的計算，關(guān)鍵是知道在水平地面上壓力等于物體重力和滑輪組繩子承擔(dān)總重的段數(shù)．