Question

小劉用如圖裝置把一個重為360N的物體勻速提升，已知物體和地面的接觸面積為0.05m²，若已知拉力的功率為72W，且滑輪組的機械效率為75%，（不計繩重和摩擦）
問：
（1）沒拉前物體對地面的壓強為多少？
（2）求勻速提升物體所需的拉力為多少牛？
（3）物體上升的速度為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）沒拉前物體前物體對地面的壓力和自身的重力相等，根據p=求出對地面的壓強；
（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數n=2，根據滑輪組的機械效率η====求出勻速提升物體所需的拉力；
（3）已知拉力的功率，根據P=Fv的變形式求出繩端移動的速度，根據v_繩=nv_物求出物體上升的速度．
解答：解：（1）沒拉前物體對地面的壓力：
F_壓=G=360N，
對地面的壓強：
p===7200Pa；
（2）由圖可知n=2，則
滑輪組的機械效率η===75%，
解得：F=240N；
（3）繩端移動的速度：
v===0.3m/s，
物體上升的速度：
v_物=v=×0.3m/s=0.15m/s．
答：（1）沒拉前物體對地面的壓強為7200Pa；
（2）勻速提升物體所需的拉力為240N；
（3）物體上升的速度為0.15m/s．
點評：本題考查了壓強、滑輪組拉力、速度的計算，關鍵是會推倒滑輪組機械效率的表達式和公式v_繩=nv_物的應用．