Question

【題目】如圖所示，小強用F＝25N的水平拉力在10s內通過滑輪組將質量為20kg、密度為2.5×103kg/m3的正方體石塊A沿水平地面勻速移動2m已知石塊受到的摩擦力為其重力的0.3倍。（g取10N/kg）求

（1）繩子末端移動的速度。

（2）石塊對水平地面的壓強。

（3）該滑輪組的機械效率。

（4）拉力做功的功率。

Answer 1

【答案】（1）0.6m/s；（2）5×103Pa；（3）80%；（4）15W。

【解析】

（1）繩子末端移動的距離s＝3s物＝3×2m＝6m，

繩子末端移動的速度；

（2）正方體石塊的體積，

則其邊長，

面積S＝0.2m×0.2m＝0.04m2，

石塊對水平地面的壓力F＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，

石塊對水平地面的壓強；

（3）摩擦力f＝0.3G＝0.3×200N＝60N，

克服滑動摩擦力做的有用功為：W有用＝fs物＝60N×2m＝120J，

總功W總＝F拉s＝25N×6m＝150J，

滑輪組的機械效率：；

（4）拉力的功率。

答：（1）繩子末端移動的速度為0.6m/s。

（2）石塊對水平地面的壓強為5×103Pa。

（3）該滑輪組的機械效率為80%。

（4）拉力做功的功率為15W。