Question

（2012?吉州區(qū)模擬）如圖所示裝置圖，不計繩重及摩擦，工人站在地上將重物拉至高處．重物重為600N，人對繩的拉力F為400N，貨物在1min內(nèi)勻速上升了6m．
（1）請在圖中畫出滑輪組的繞線；
（2）提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0.03m²，求貨物對地面的壓強(qiáng)；
（3）求拉力的功率；
（4）求滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）滑輪組繩子的繞法：要求施力方向向下，也就是說最后繩子必須從定滑輪繞出來，因此可以根據(jù)最后繩子的位置確定繩子的繞法；
（2）物體對水平地面的壓力等于物體的重力，然后根據(jù)p=

F

S

即可求出貨物對地面的壓強(qiáng)；
（3）已知拉力F的大小、承擔(dān)貨物繩子的條數(shù)已盡貨物上升的距離，因此可以直接利用W=Fs求出拉力做的功，然后在根據(jù)P=

W

t

求出拉力的功率；
（4）先利用W=Gh計算出有有功；再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）要求施力方向向下，從繩子末端開始，依次繞過定滑輪、動滑輪，這樣反復(fù)完成，繞法如圖所示：

（2）貨物對地面的壓強(qiáng)：p=

F

S

=

G

S

=

600N

0.03m2

=2×10⁴Pa；
（3）拉力的功率：P=

W

t

=

FS

t

=

400N×2×6m

60s

=80W；
（4）滑輪組的機(jī)械效率：η=

Gh

FS

×100%=

G

2F

×100%=

600N

2×400N

×100%=75%．
答：（2）提升前貨物靜止在地面上，貨物對地面的壓強(qiáng)為2×10⁴Pa；
（3）求拉力的功率80W；
（4）求滑輪組的機(jī)械效率75%．

點評：本題綜合考查了滑輪組的繞法、壓強(qiáng)、有用功、機(jī)械效率的計算，涉及到滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)n的確定及利用，知識點多，屬于中檔題．