Question

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量60kg，底面積為0.1m²物塊，通過(guò)滑輪組在25N拉力作用下作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．已知物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為物重的0.1倍（g=10N/kg ）．求：
（1）物體的重力是多少？
（2）物體靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）物體所受地面的摩擦力為多少？
（4）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知了物塊的質(zhì)量，利用重力的計(jì)算公式即可求解．
（2）物重即為物塊對(duì)水平地面的壓力，已知了受力面積，可直接代入壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算．
（3）在（1）中求得了物重，已知了滑動(dòng)摩擦力和物重的比例關(guān)系，可直接得到摩擦力的大小．
（4）拉力的做的功為總功，物塊克服摩擦力做的功為有用功，求出它們的比值即為滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）已知：m=60kg，g=10N/kg，則：
G=mg=60kg×10N/kg=600N；
答：物體的重力是600N．

（2）當(dāng)物塊靜止在水平桌面時(shí)，壓力F=G=600N；
則：P=

F

S

=

600N

0.1m2

=6000Pa；
答：物體靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為6000帕．

（3）由題意知：摩擦力f=0.1G=60N；
答：物體受到的摩擦力為60N．

（4）由圖知：滑輪組由三個(gè)繩子承重，設(shè)物塊水平移動(dòng)的距離為xm，則：
W_總=F?3S=25N×3×xm=75xJ；
W_有用=f?S=60N×xm=60xJ；
故η=

W有用

W總

=

60xJ

75xJ

=80%；
答：該滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng)：此題考查的知識(shí)點(diǎn)有：重力的計(jì)算、二力平衡的應(yīng)用、功和功率的計(jì)算等，綜合性較強(qiáng)．