Question

小明用如圖所示滑輪組將一個放在水平地面上的物體勻速拉動，物體移動了3m，物體重為2000N，與地面的接觸面積為0.5m²，運動過程中物體受到的摩擦力為450N，繩子自由端受到的拉力F 為200N，求：

（1）物體對地面的壓強；

（2）拉力F做的功；

（3）該裝置的機械效率．

 

Answer 1

【答案】

（1）物體對地面的壓強為4000Pa；

（2）拉力F做的功為1800J；

（3）該裝置的機械效率為75%

【解析】

試題分析：（1）物體對地面的壓力和自身的重力相等，再根據(jù)壓強公式求出物體對地面的壓強；

（2）由圖可知繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)s=ns′求出繩子自由端移動的距離，利用W=Fs求出拉力做的功；

（3）根據(jù)η=×100%=×100%=×100%=×100%求出該裝置的機械效率

（1）物體對地面的壓力：

F=G=2000N，

物體對地面的壓強：

p===4000Pa；

（2）由圖可知：n=3，

繩子自由端移動的距離：

s=ns′=3×3m=9m，

拉力F做的功：

W_F=F_拉s=200N×9m=1800J；

（3）該裝置的機械效率：

η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%．

考點：壓強的大小及其計算；功的計算；滑輪（組）的機械效率

點評：本題綜合考查了功的計算、功率的計算、機械效率的計算，本題關鍵：知道克服摩擦力做的功為有用功