Question

【題目】小夏利用如圖所示的滑輪組，將重量為280 N的物體勻速提升了2 m。已知他自身的重量為500 N，對繩子施加的拉力F=200 N，兩腳與地面接觸的總面積S=400 cm2.求此過程中：

(1)小夏對地面的壓強；

(2)拉力F做的功；

(3)該滑輪組的機械效率；

(4)小夏加快物體勻速上升的速度，則滑輪組的機械效率如何變化？請說明理由。

Answer 1

【答案】(1)7.5×103 Pa；(2)800 J；(3)70%；(4)見解析所示

【解析】

(1)人對地面的壓力F壓=G－F=500 N－200 N=300 N

人對地面的壓強p===7.5×103 Pa

(2)繩自由端向下移動的距離s=2h=2×2 m=4 m

拉力F做的功W總=Fs=200 N×4 m=800 J

(3)對重物做的有用功W有=Gh=280 N×2 m=560 J

滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=70%

(4)該滑輪組的機械效率不變，根據η=×100%=×100%=×100%可知滑輪組機械效率與物體勻速上升的速度無關。