Question

【题目】如图所示，工人师傅在用滑轮组把重物提升到3m高的房顶上。重物的质量为70kg，人的质量为65kg，双脚与水平房顶的接触面积为0.05m2．己知人匀速拉绳的功率为75W，物体上升的速度为0．lm/s。（忽略绳重和摩擦，g取l0N/kg）求：

（1）动滑轮的重力___；

（2）提升重物的过程中，滑轮组的机械效率___（结果保留一位小数）；

（3）提升重物时，人对房顶压强的变化量___。

Answer 1

【答案】 50N 93.3% 5000Pa

【解析】解：

（1）由图知，使用滑轮组n=3，人拉绳子的速度是物体上升速度的3倍，

则人拉绳的速度：

v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s，

因为P===Fv，

所以人拉动绳子的力：

F===250N，

重物的重力：

G物=m物g=70kg×10N/kg=700N，

忽略绳重和摩擦，拉力F=（G+G轮），

动滑轮的重力：

G动=3F﹣G物=3×250N﹣700N=50N；

（2）滑轮组的机械效率：

η=====×100%≈93.3%；

（3）提升重物时，人对房顶的压力的变化量等于人对绳子的拉力，则

△F压=F拉=250N，

人对房顶的压强变化量：

△p===5000Pa。

答：（1）动滑轮的重力为50N；

（2）提升重物的过程中，滑轮组的机械效率为93.3%；

（3）提升重物时，人对房顶压强的变化量为5000Pa。