题目

如图所示,重为1140N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103cm2 . 工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s.(不计摩擦及绳重)求: (1) 滑轮组的机械效率; (2) 工人师傅拉绳的功率; (3) 体重为450N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大? 答案: 解:因为有2段绳子拉物体,所以s=2h, 滑轮组的机械效率:η= W有用W总 = GhFs = GhF2h = G2F = 1140N2×600N ×100%=95% 解:拉力端移动的速度:v拉=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s, 工人师傅拉绳的功率:P= Wt = Fst =Fv=600N×0.4m/s=240W 解:不计摩擦及绳重,F= 12 (G+G动), 所以动滑轮重:G动=2F﹣G=2×600N﹣1140N=60N,小明拉绳子时的最大拉力等于其重力,F′=G人=450N,由于F′= 12 (F拉+G动),所以动滑轮对物体的最大拉力:F拉=2F′﹣G动=2×450N﹣60N=840N,物体对地面的最小压力:F压=F支=G﹣F拉=1140N﹣840N=300N,物体对地面的最小压强:p= F压S = 300N0.15m2 =2000Pa
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