問題詳情:
質量為20kg、底面積為100cm2的物體靜止在水平地面上,用如圖所示的滑輪組在5s內將物體勻速豎直提升3m,已知動滑輪重50N,不計繩重和摩擦,g=10N/kg,求:
(1)提升前,物體靜止在水平地面上時對地面的壓強;
(2)拉力F的功率;
(3)滑輪組的機械效率.
【回答】
(1)提升前,物體靜止在水平地面上時,對地面的壓力:F=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
物體對地面的壓強:p===2×104Pa;
(2)由圖示滑輪組可知,承重繩子的股數:n=2,
不計繩重和摩擦時,拉力大小:F===125N;
繩子自由端移動的距離:s=2h=2×3m=6m,
拉力做的總功:W總=Fs=125N×6m=750J,
拉力F的功率:P===150W;
(3)有用功:W有=Gh=200N×3m=600J,
滑輪組的機械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)提升前,物體靜止在水平地面上時對地面的壓強為2×104Pa;
(2)拉力F的功率為150W;
(3)滑輪組的機械效率為80%.
【點評】本題考查了壓強、功、功率、機械效率的計算,要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等,同時要明確有用功和總功.
知識點:機械效率
題型:計算題