Question

【题目】如图所示，一个边长为20cm的正方体木块重200N，前进过程中所受的摩擦力为40N，求：

（1）木块对地面产生的压强是多大？

（2）不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2 m时，拉力F做了多少功？

（3）如果这个装置的机械效率是80%，拉力Fˊ的大小等于多少？

Answer 1

【答案】（1）5×103Pa （2）80J （3）25N

【解析】（1）木块对地面的压力F=G=200N；正方体木块的底面积s=a2=（0.2m）2=0.04m2

则地面受到的压强：p=F/S=200N/0.04m2=5×103Pa；

（2）不考虑滑轮的自重和摩擦，W总=W有；即Fs绳=F拉s物，木块匀速前进，绳子拉物体的力与物体受的摩擦力平衡相等，则拉力F做的功：W总=Fs绳=fsS物=40N×2 m=80J；

（3）已知η=80%，物体所受摩擦力不变，此时F拉=f=40N，

由η=W有用/W总=fs/2Fs=f/2F，可得拉力：F′=f/2η=40N/2×80%=25N。