Question

【題目】家住四樓的小明用電動機、定滑輪和輕繩提升裝修材料，材料的質量為100kg．（g取10N/kg）．
（1）使用定滑輪是為了 ．
（2）材料放在水平地面上，與地面的接觸面積為0.5m2此時輕繩無拉力，求材料對地面的壓強．
（3）開啟電動機，電動機實際消耗的電功率為1500W，通過輕繩用時10s將材料從地面提升到9m高的四樓，求該過程中電動機消耗的電能和材料的平均速度．
（4）材料離開地面后勻速上升了6m，求該過程中輕繩對材料所做的功．

Answer 1

【答案】
（1）改變作用力的方向
（2）解：材料的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N，對地面的壓力就等于材料的重力，F=G=1000N，

材料對地面的壓強P= = =2000Pa．

答：材料對地面的壓強為2000Pa

（3）解：已知工作時間t=10s；消耗的電能是W=Pt=1500w×10s=15000J．速度為v= = =0.9m/s．

答：電動機消耗的電能為15000J，材料的平均速度為0.9m/s

（4）解：W=Gh=1000N×6m=6000J．

答：輕繩對材料所做的功為6000J

【解析】解：（1）使用定滑輪時不省力也不費力，但可以改變作用力方向； 所以答案是：改變作用力的方向．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用定滑輪及其工作特點和壓強的大小及其計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握使用定滑輪時不省力，也不多移動距離也不少移動距離，但能改變用力的方向；壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）．