Question

【题目】如图所示，一个质量60kg，底面积为0.1m2的物块，通过滑轮组在25N拉力F作用下做匀速直线运动，水平向右运动了0.4m．已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍（g取10N/kg）．求：
（1）物块静止时对水平地面的压强是多少？
（2）拉力所做的功是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：已知：m=60kg，g=10N/kg，则：

G=mg=60kg×10N/kg=600N；

当物块静止在水平桌面时，压力F=G=600N；

则：P= = =6000Pa；

答：物体静止时对水平地面的压强为6000帕

（2）

解：由题意知：F=25N；s=0.4m×3=1.2m

则拉力所做的功W=Fs=25N×1.2m=30J；

答：拉力所做的功为30J

（3）

解：由图知：滑轮组由三个绳子承重，则：

W总=FS=30J；

W有用=fS=60N×0.4m=24J；

故η= ×100%= ×100%=80%；

答：该滑轮组的机械效率为80%．

【解析】（1）已知了物块的质量，利用G=mg可求出其重力，此时物重即为物块对水平地面的压力，已知了受力面积，可直接代入压强公式进行计算．（2）已知25N拉力F，水平向右运动了0.4m，物块有三段绳子承担，则s=0.4m×3=1.2m，然后利用W=Fs即可求出拉力所做的功；（3）拉力的做的功为总功，物块克服摩擦力做的功为有用功，求出它们的比值即为滑轮组的机械效率．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用压强的大小及其计算和功的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要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）；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．