Question

（2013?揚(yáng)州模擬）如圖，一個(gè)質(zhì)量60kg，底面積為10dm²物塊，通過滑輪組在25N拉力作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)．10秒前進(jìn)5米，已知物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為物重的0.1倍．（g取10N/kg ）．求：
（1）物體的重力是多少？
（2）物體靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）拉力做功的功率
（4）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出重力．
（2）物體放在水平地面上對地面的壓力等于物體的重力，知道壓力和受力面積，根據(jù)p=

F

S

求出壓強(qiáng)．
（3）知道拉力和運(yùn)動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做功多少．知道功的大小和時(shí)間，根據(jù)P=

W

t

求出功率．
（4）知道滑動(dòng)摩擦力和重力的關(guān)系，求出滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)W=fs求出有用功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率．

解答：解：
（1）G=mg=60kg×10N/kg=600N．
（2）因?yàn)槲矬w靜止在水平地面上，所以F=G=600N，
S=10dm²=0.1m²，
地面受到的壓強(qiáng)：p=

F

S

=

600N

0.1m2

=6000Pa．
（3）有三段繩子拉動(dòng)滑輪組，所以s'=3s=3×5m=15m，
拉力做功：W=Fs=25N×15m=375J．
拉力功率為：P=

W

t

=

375J

10s

=37.5W．
（4）滑動(dòng)摩擦力大小為：f=0.1G=0.1×600N=60N，
克服滑動(dòng)摩擦力做的有用功為：W'=fs=60N×5m=300J．
滑輪組的機(jī)械效率為：η=

W′

W

=

300J

375J

=80%．
答：（1）物體的重力是600N．
（2）物體靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是6000Pa．
（3）拉力做功的功率是37.5W．
（4）該滑輪組的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評：本題涉及到重力計(jì)算、壓強(qiáng)計(jì)算、有用功、總功、機(jī)械效率、功率計(jì)算等，綜合性很強(qiáng)，但是每一個(gè)步驟的難度不是很大．