Question

【題目】如圖所示，小明用500N豎直向下的拉力F能勻速提起一箱重1200N的貨物，已知貨物的底面積是300cm2，小明的體重為600N，不計繩重和摩擦。求：

（1）此時滑輪組的機械效率；_____

（2）動滑輪的重力；_____

（3）若小明改用最大拉力（繩子沒有斷裂）提兩箱相同的貨物，結果沒有把貨物提起來，此時貨物對地面的壓強為多少？（兩箱貨物豎直疊放，與地面接觸面積仍為300cm2）_____

Answer 1

【答案】80% 300N 30000Pa

【解析】

（1）∵有3段繩子與動滑輪相連，∴當物體升高的高度為h時，繩子自由端移動的距離為s＝3h，∴克服箱子的重力做的有用功為：W有＝Gh＝1200N h，繩子上的拉力做的總功為：W總＝Fs＝500N3h，∴滑輪組的機械效率為：η＝100100＝80；（2）動滑輪的重力為：G動＝3F＝3500N1200N＝300N；（3）∵小明的體重為600N，∴小明作用在繩子上的最大拉力為600N，∴此時滑輪組對貨物的拉力為：F拉＝3F大G動＝3600N300N＝1500N，∴貨物對地面的壓力為：F壓＝2G F拉＝21200N 1500N＝900N，∵兩箱貨物豎直疊放，與地面接觸面積為300cm2＝0.03m2，∴貨物對地面的壓強為：p＝＝30000Pa.