Question

【题目】小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3m，物体重为2000N，与地面的接触面积为0.5m2 ， 运动过程中物体受到的摩擦力为450N，绳子自由端受到的拉力F为200N，求：
（1）物体对地面的压强；
（2）拉力F做的功；
（3）该装置的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：物体对地面的压力：

F=G=2000N，

物体对地面的压强：

p= = =4000Pa

（2）解：由图可知：n=3，

绳子自由端移动的距离：

s=ns′=3×3m=9m，

拉力F做的功：

WF=F拉s=200N×9m=1800J

（3）解：该装置的机械效率：

η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=75%

【解析】（1）物体对地面的压力和自身的重力相等，再根据压强公式求出物体对地面的压强；（2）由图可知绳子的有效股数为3，根据s=ns′求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功；（3）根据η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%求出该装置的机械效率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa），以及对功的计算的理解，了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．