Question

【題目】如圖所示，起重機是通過電動機拉動繩子b帶動滑輪組工作的裝置（滑輪組的連接方式未畫出）。質量為480kg的貨箱放在水平地面上，與地面的接觸面積是0.25m。（g取10N/kg）求：

(1)當繩子a未對貨箱施加拉力時，貨箱對地面的壓強是多大？

(2)在勻速拉起貨箱的過程中，電動機的拉力的功率為2.4×103W，在10s時間內使用滑輪組所做的額外功是4.8×103J，滑輪組的機械效率是多大？

(3)如果克服動滑輪的重力做功占額外功的比例為50%，求動滑輪的重力。

Answer 1

【答案】(1)19200Pa(2)80%(3)600N

【解析】

(1)貨箱的重力為

當繩子a未對貨箱施加拉力時，貨箱對水平地面的壓力為

此時貨箱對地面的壓強為

(2)根據可得，電動機的拉力做的總功為

克服貨箱重力做的有用功為

滑輪組的機械效率為

(3)因為克服動滑輪的重力做功占額外功的比例的50%，所以克服動滑輪的重力做的額外功

為

根據W有= Gh可得，貨箱升高的高度為

根據W動= G動h可得，動滑輪的重力為

答：(1)當繩子a未對貨箱施加拉力時，貨箱對地面的壓強是19200Pa。

(2)在勻速拉起貨箱的過程中，電動機的拉力的功率為2.4×103W，在10s時間內使用滑輪組所做的額外功是4.8×103J，滑輪組的機械效率是80%。

(3)如果克服動滑輪的重力做功占額外功的比例為50%，動滑輪的重力600N。