Question

9．一個(gè)工人用如圖滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg的貨物，所用的拉力F為500N，繩子自由端在10s內(nèi)被勻速拉下4m，求：（g取10N/kg）
（1）提升前貨物靜止在水平地面上，與地面的接觸面積為0.04m²，則貨物對地面的壓強(qiáng)是多少？
（2）提升時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)G=mg計(jì)算重力大小，貨物靜止在水平地面上，對地面的壓力等于自身重力；已知接觸面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求貨物對地面的壓強(qiáng)．
（2）由圖可知n=2；根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×2h}$=$\frac{G}{2F}$求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）貨物的重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N；
貨物靜止在水平地面上，對地面的壓力等于自身重力，即：F=G=800N，
貨物對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{0.04{m}^{2}}$=2×10⁴Pa；
（2）由圖可知n=2，則繩端移動的距離s=2h；
提升時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×2h}$=$\frac{G}{2F}$=$\frac{800N}{2×500N}$×100%=80%．
答：（1）提升前貨物靜止在水平地面上，與地面的接觸面積為0.04m²，則貨物對地面的壓強(qiáng)是2×10⁴Pa；（2）提升時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評 本題考查了壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算和機(jī)械效率的計(jì)算；對于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，可分別計(jì)算有用功、總功和機(jī)械效率，也可利用綜合式進(jìn)行計(jì)算．