如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物．动滑轮重400N．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小...

问题详情：

如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物．动滑轮重400N．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车的最大输出功率为15KW，水平地面上一物体A重1600N，与地面的接触面积为4m2．（不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦）．请求

（1）提升前，物体A对水平地面的压强．

（2）滑轮组提升重物A时的机械效率．

（3）若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力．

【回答】

【考点】压强的大小及其计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．

【专题】计算题；压轴题；图析法；压强、液体的压强；简单机械；功、功率、机械效率．

【分析】（1）提升前，物体A对水平地面的压力等于其自身重力，又知受力面积，利用p=计算压强；

（2）利用η===计算轮组提升重物A时的机械效率．

（3）首先确定滑轮组绳子的有效股数，然后求出小车移动的速度，再利用P===Fv求出小车能提供的最大拉力，再利用F=（G+G动）计算整个装置工作过程中能提升重物的最大重力．

【解答】解：（1）提升前，物体A对水平地面的压力：F=G=1600N，

物体A对水平地面的压强：

p===400Pa；

（2）滑轮组提升重物A时的机械效率：

η=====80%；

（3）由图可知，n=3，则小车运动的速度v=3v物=3×1m/s=3m/s，

根据P===Fv可得，小车能提供的最大拉力：

F===5000N，

因为F=（G最大+G动），

所以G最大=3F﹣G动=3×5000N﹣400N=14600N．

答：（1）提升前，物体A对水平地面的压强为400Pa；

（2）滑轮组提升重物A时的机械效率为80%．

（3）若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力为14600N．

【点评】此题考查压强、机械效率的计算，功率公式的应用，关键是功率推导公式P=Fv、机械效率推导公式公式η=和不计绳重及滑轮组的摩擦时滑轮组绳子拉力计算公式F=（G+G动）的运用．

知识点：力和机械 单元测试

题型：计算题