Question

【題目】如圖所示，提籃及物體總重為1140N，其中物體重為1020N，提籃與水平地面的接觸面積為1. 5m2，工人師傅用600N的力勻速提升物體，物體上升的速度為0. 2m/s。（不計繩重及摩擦）

（1）工人師傅拉繩的功率；

（2）滑輪組提升重物的機械效率；

（3）體重為450N的小明站在提籃內利用此滑輪組提升該重物，但物體沒有被提動，求提籃對地面的最小壓強。

Answer 1

【答案】（1）240W（2）85%（3）200Pa

【解析】

（1）由圖知道，有2段繩子拉物體，所以s=2h，拉力端移動的速度是：v拉=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，

所以，工人師傅拉繩的功率是： = 600N×0.4m/s=240W；

（2）滑輪組的機械效率是： =85%；

（3）根據題意，不計摩擦及繩重時，F=（G+G動 ），

所以，動滑輪重是：G動=2F-G=2×600N-1140N=60N，

體重為450N的小明站在提籃內利用此滑輪組提升該重物時，小明拉繩子時的最大拉力等于其重力，F最大=G人=450N，則對提籃的拉力是：F拉=3 F最大=3×450N=1350N，

故體對地面的最小壓力是：F壓=G小明+G+G動-F拉 =450N+1140N+60N-1350N=300N，

由于提籃與水平地面的接觸面積是：s=1. 5m2，

物體對地面的最小壓強是： =200Pa。