Question

【题目】如图，工人用滑轮组将放在水平地面上的物体匀速拉高了h=3m，已知物体的质量m=10kg，底面积S=8×10﹣3m2 ， 动滑轮重G动=20N，（滑轮组的绳重和摩擦均不计）求：
（1）物体所受到重力的大小
（2）人未拉绳子时物体对地面的压强
（3）在这过程中拉力所做的总功
（4）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】
（1）解：物体所受到的重力：

G=mg=10kg×10N/kg=100N；

答：物体所受到重力的大小为100N；

（2）解：人未拉绳子时，物体对地面的压力：

F=G=100N，

物体对地面的压强：

p= = =1.25×104Pa；

答：人未拉绳子时物体对地面的压强为1.25×104Pa；

（3）解：因滑轮组的绳重和摩擦均不计，克服动滑轮和物体总重力做的功为总功，

所以，在这过程中拉力所做的总功：

W总=（G+G动）h=（100N+20N）×3m=360N；

答：在这过程中拉力所做的总功为360J；

（4）解：所做的有用功：

W有=Gh=100N×3m=300J，

滑轮组的机械效率：

η= ×100%= ×100%≈83.3%．

答：滑轮组的机械效率为83.3%．

【解析】（1）知道物体的质量，根据G=mg求出其重力；（2）人未拉绳子时物体对地面的压力和自身的重力相等，根据p= 求出对地面的压强；（3）滑轮组的绳重和摩擦均不计，克服动滑轮和物体重力做的功为总功，根据W=Gh求出总功的大小；（4）拉力做的有用功即为克服物体重力做的功，根据W=Gh求出其大小，利用η= ×100%求出滑轮组的机械效率．
【考点精析】本题主要考查了重力的计算和压强的大小及其计算的相关知识点，需要掌握重力的计算公式：G=mg；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）才能正确解答此题．