Question

【题目】某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦．第一次他匀速提升重物G1=150N时，人竖直向上拉绳的力为F1，人对高台的压强为p1；第二次他匀速提升另一重物G2=270N时，人竖直向上拉绳的力为F2，人对高台的压强为p2．两次物体匀速上升的速度均为0.5m/s，人的重力G人=500N，且p1：p2=14：15．求：

（1）若人的双脚与高台的总接触面积为4×10﹣2m2，当人站在高台上没有拉绳时，人对高台的压强；

（2）第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率；

（3）第二次提升重物时，滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】（1）1.25×104Pa；（2）75W；（3）90%

【解析】

试题分析：（1）当人站在高台上没有拉绳时，对高台的压力：F压=G人=500N，

人对高台的压强：p人===1.25×104Pa；

（2）第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率：P=G1v=150N×0.5m/s=75W；

（3）由图可知，n=3，则绳子自由端的拉力：F=（G+G动）=（G+G动），

人对高台的压力：F压=G人+F=G人+（G+G动），

对高台的压强：p===，

第一次他匀速提升重物G1=150N时，

p1===

p2===，

则===，

解得：G动=30N，

由η=×100%=×100%=×100%可得，第二次提升重物时滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=90%