Question

【題目】如圖，工人用滑輪組將放在水平地面上的物體勻速拉高了h=3m，已知物體的質量m=10kg，底面積S=8×10﹣3m2 ， 動滑輪重G動=20N，（滑輪組的繩重和摩擦均不計）求：
（1）物體所受到重力的大小
（2）人未拉繩子時物體對地面的壓強
（3）在這過程中拉力所做的總功
（4）滑輪組的機械效率（結果保留一位小數）

Answer 1

【答案】
（1）解：物體所受到的重力：

G=mg=10kg×10N/kg=100N；

答：物體所受到重力的大小為100N；

（2）解：人未拉繩子時，物體對地面的壓力：

F=G=100N，

物體對地面的壓強：

p= = =1.25×104Pa；

答：人未拉繩子時物體對地面的壓強為1.25×104Pa；

（3）解：因滑輪組的繩重和摩擦均不計，克服動滑輪和物體總重力做的功為總功，

所以，在這過程中拉力所做的總功：

W總=（G+G動）h=（100N+20N）×3m=360N；

答：在這過程中拉力所做的總功為360J；

（4）解：所做的有用功：

W有=Gh=100N×3m=300J，

滑輪組的機械效率：

η= ×100%= ×100%≈83.3%．

答：滑輪組的機械效率為83.3%．

【解析】（1）知道物體的質量，根據G=mg求出其重力；（2）人未拉繩子時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；（3）滑輪組的繩重和摩擦均不計，克服動滑輪和物體重力做的功為總功，根據W=Gh求出總功的大小；（4）拉力做的有用功即為克服物體重力做的功，根據W=Gh求出其大小，利用η= ×100%求出滑輪組的機械效率．
【考點精析】本題主要考查了重力的計算和壓強的大小及其計算的相關知識點，需要掌握重力的計算公式：G=mg；壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）才能正確解答此題．