Question

【題目】2010年1月加勒比島國海地發(fā)生了強烈地震，中國救援隊趕往海地提供人道主義援助．中國救援隊在搜救過程中，發(fā)現(xiàn)一名生還者被一塊重約1.8×104N的建筑材料堵在一個狹小的空間里，材料與水平地面的接觸面積約為1.5m2 ． 求：
（1）建筑材料對地面的壓強多大？
（2）救援隊用如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速吊離地面1m高，若在起吊過程中滑輪組的機械效率為80%，則此過程中作用在繩子自由端的拉力F多大？

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵建筑材料在水平地面時，∴對地壓力：F=G=mg=1.8×104N，

對地面的壓強：p= = =1.2×104Pa

答：建筑材料對地面的壓強為1.2×104Pa；

（2）

解：由圖知，n=5，s=5h，

∵η= = = = ，

∴F= = =4500N

答：此過程中作用在繩子自由端的拉力為4500N．

【解析】（1）建筑材料在水平地面上，對地面的壓力等于其重力，知道受力面積，利用壓強公式求建筑材料對水平地面的壓強；（2）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則s=nh，知道滑輪組的機械效率，利用η= = = = 求拉力大�。�
【考點精析】利用壓強的大小及其計算和滑輪（組）的機械效率對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知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）；關(guān)于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．