Question

【題目】活動課上，小紅同學模擬某建筑工地上拉動工件的情景，設置了如圖所示的滑輪組。他用該滑輪組在10s內將一個質量為40kg的立方體形物體，沿著水平地面勻速拉動了2m，立方體的底面積為100cm2。人的拉力為50N，物體移動時受到地面的摩擦力為物重的0.2倍，不計繩重及機械的摩擦。(g=10N/kg)求：

(1)未拉動物體時，物體對水平地面的壓強；

(2)拉力做功的功率；

(3)該滑輪組的機械效率。

Answer 1

【答案】(1)4×104Pa；(2)20W；(3)80%

【解析】

(1)物體所受的重力為

因為水平放置，所以物體對水平地面的接觸面積為

物體對水平地面的壓強為

(2)由圖可知，n=2，則繩端移動的距離為

人的拉力所做的功為

拉力F做功的功率為

(3)因為物體移動時受到地面的摩擦力為物重的0.2倍，所以物體受到的摩擦力為

因物體勻速移動時處于平衡狀態，物體受到的拉力F拉和摩擦力是一對平衡力，所以，滑輪組對物體的拉力為

滑輪組的效率為

答：(1)未拉動物體時，物體對水平地面的壓強為4×104Pa；

(2)拉力做功的功率為20W；

(3)該滑輪組的機械效率80%。