Question

【題目】如圖所示的滑輪組（不計繩重及摩擦），工人師傅用40N的拉力將質量為5kg、底面積為1600cm2的空吊籃A勻速提升到二樓平臺，動滑輪的重是N．此滑輪組的機械效率為%；若靜止在二樓平臺的吊籃里裝了1020N的磚塊，繩子B和C能承受的最大拉力分別為1000N和600N，當質量為50kg的工人師傅拉繩子C時，吊籃對二樓平臺的最小壓強為Pa．

Answer 1

【答案】30；62.5；625
【解析】解：（1）提空吊籃A時，由F= （G+G動）可得，動滑輪的重力：G動=2F﹣G=2×40N﹣5kg×10N/kg=30N；（2）滑輪組的機械效率： η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=62.5%；（3）工人師傅的重力：
G人=m人g=50kg×10N/kg=500N；繩子C承受的最大拉力大于工人師傅的重力，為了使工人不被繩子拉起來，所以作用在繩子C的最大拉力F′只能為500N；
以動滑輪為研究對象，受向下的重力G動和繩子B的拉力FB ，
由F′= （FB+G動）可得，此時繩子B的拉力：FB=2F′﹣G動=2×500N﹣30N=970N＜1000N，即吊籃受到向上的拉力FB最大為970N；
此時吊籃對二樓平臺的壓力最小、壓強最小；
以吊籃和磚塊的整體為研究對象，則地面受到的壓力：
F″=G籃+G磚﹣FB=5kg×10N/kg+1020N﹣970N=100N；
吊籃對二樓平臺的最小壓強：p= = =625Pa．
故答案為：30；62.5；625．
由圖可知使用滑輪組承擔物重的繩子股數n=2；（1）先根據F= （G+G動）求出動滑輪的重力；（1）根據G=mg和η= ×100%= ×100%= ×100%求出滑輪組的機械效率；（2）已知作用在C處的力，并結合B、C承受的最大拉力確定作用在B、C上的作用力，進一步得出吊籃對平臺的最小壓力，最后根據p= 求出最小壓強．