Question

14．用如圖所示的滑輪組勻速提起底面積為200cm²，重為480N的物體，物體的作用在繩子自由端的拉力大小為150N，這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%（不計(jì)繩重和摩擦）．求：
（1）動(dòng)滑輪總重是多大？
（2）如果用100N的拉力拉時(shí)，物體不離開地面，物體對地面的壓強(qiáng)多大？

Answer 1

分析 （1）不計(jì)繩重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F=$\frac{1}{n}$（G_輪+G_物）求動(dòng)滑輪的重；
（2）計(jì)算出滑輪組對物體的拉力，物體的重力減去滑輪組對物體的拉力即為物體對地面的壓力，利用p=$\frac{F}{s}$求出對地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由圖可知繩子的段數(shù)n=4，不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G_輪+G_物），
即：150N=$\frac{1}{4}$（G_輪+480N），
動(dòng)滑輪的重力G_輪=150N×4-480N=120N；
（2）當(dāng)拉力F′=100N時(shí)，滑輪組對物體的拉力F_物=4F′-G_輪=4×100N-120N=280N，
物體對地面的壓力F_壓=G_物-F_物=480N-280N=200N，
物體對地面的壓強(qiáng)p=$\frac{{F}_{壓}}{s}$=$\frac{200N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁴Pa．
答：（1）動(dòng)滑輪的總重是120N；（2）物體對地面的壓強(qiáng)是1×10⁴Pa．

點(diǎn)評 本題考查了壓強(qiáng)，機(jī)械效率的計(jì)算，難點(diǎn)是理解拉力和物重、滑輪重的關(guān)系．