Question

如圖為某建筑工地搬運(yùn)建筑材料的裝置．圖中滑輪D與滑廂相連，滑輪A固定在地面上，鋼絲繩的拉力由電動(dòng)機(jī)提供．在此裝置中，滑輪A的作用是    ．已知滑廂和滑輪D的總質(zhì)量為m₁，廂內(nèi)建筑材料的質(zhì)量為m₂，滑廂與地面的接觸面積為S．當(dāng)拉力大小為F時(shí)，滑廂仍靜止在地面上，此時(shí)滑廂對(duì)地面的壓強(qiáng)P=    （用文中字母表示）．當(dāng)拉力增大為F′時(shí)，滑廂勻速直線上升，在此過程中，滑輪組的機(jī)械效率將    （選填“變大”、“不變”或“變小”）．（不計(jì)繩重和摩擦）

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)定滑輪的使用特點(diǎn)：只能改變力的方向，而不省力．可知：定滑輪兩端的繩子上施加的拉力相同；
物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所受到的力為平衡力；平衡力的合力為零．
滑輪組產(chǎn)生額外功的原因是滑輪之間摩擦和機(jī)械本身的重力；減小摩擦和機(jī)械的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
解答：解：因滑輪A固定在地面上，滑輪的軸固定不動(dòng)是定滑輪，作用是改變力的方向；
因滑輪A、B、C為定滑輪，滑廂和滑輪D的上的每股繩上的拉力為F；又滑廂和滑輪D處于靜止?fàn)顟B(tài)；
所以滑廂對(duì)地面的壓力為F_壓=（m₁+m₂）g-3F；
則壓強(qiáng)P=；
當(dāng)拉力增大為F′時(shí)，滑廂勻速直線上升，在此過程中提升的貨物不變，在不計(jì)繩重和滑輪之間摩擦，動(dòng)滑輪和滑廂本身的重力產(chǎn)生的額外功不變，所以滑輪組的機(jī)械效率將不變．
故答案為：改變力的方向；；不變．
點(diǎn)評(píng)：此題考查定滑輪的工作特點(diǎn)，并能夠根據(jù)力的知識(shí)分析物體的受力情況；注意機(jī)械效率的高低取決于有用功和總功兩個(gè)因素．