Question

【題目】小明用如圖所示滑輪組將一個放在水平地面上的物體勻速拉動，物體移動了3m，物體重為2000N，與地面的接觸面積為0.5m2，運動過程中物體受到的摩擦力為450N，繩子自由端受到的拉力F 為200N，求：

（1）物體對地面的壓強；

（2）拉力F做的功；

（3）該裝置的機械效率．

Answer 1

【答案】（1）物體對地面的壓強為4000Pa；

（2）拉力F做的功為1800J；

（3）該裝置的機械效率為75%

【解析】試題分析：（1）物體對地面的壓力和自身的重力相等，再根據壓強公式求出物體對地面的壓強；

（2）由圖可知繩子的有效股數為3，根據s=ns′求出繩子自由端移動的距離，利用W=Fs求出拉力做的功；

（3）根據η=×100%=×100%=×100%=×100%求出該裝置的機械效率

（1）物體對地面的壓力：

F=G=2000N，

物體對地面的壓強：

p===4000Pa；

（2）由圖可知：n=3，

繩子自由端移動的距離：

s=ns′=3×3m=9m，

拉力F做的功：

WF=F拉s=200N×9m=1800J；

（3）該裝置的機械效率：

η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%．