Question

【题目】物体重600N，放在水平地面上，与地面的接触面积是500cm2（如图甲所示）。

（1）物体放在水平地面上时，对地面的压强是多少？

（2）某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m（如图乙所示），拉力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：（1）知道物体的重力，物体对地面的压力等于物体重力，知道物体底面积（受力面积），利用p=求物体对地面的压强；

（2）知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出工人做的有用功；由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出工人做的总功，利用P=求工人拉力的功率，再根据效率公式求滑轮组的机械效率．

解：

（1）物体对水平地面的压力：F压=G=600N，

受力面积：S=500cm2=0.05m2，

物体对地面的压强：

p===1.2×104Pa；

（2）工人做的有用功：W有=Gh=600N×5m=3000J；

由图可知，n=2，绳端移动的距离：s=2h=2×5m=10m，

工人拉力做的总功：W总=Fs=400N×10m=4000J，

工人拉力的功率：

P===400W；

滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=75%；

答：（1）物体放在水平地面上时，对地面的压强是1.2×104Pa；

（2）拉力的功率是400W，滑轮组的机械效率是75%．