Question

【题目】如图所示，一个边长为0.1m的正方体质量为3kg，放在水平地面上，已知动滑轮的重力为10N，现用力在20s内将物体匀速提高了5m（g=10N/kg）．

（1）绳子自由端移动的速度．

（2）物体放在地面时对地面的压强为多大．

（3）不计摩擦和绳重，求该滑轮组机械效率．

Answer 1

【答案】（1）0.5m/s （2）3000Pa （3）75%

【解析】（1）由图知，通过动滑轮绳子段数n=2，
绳子自由端通过距离：s=nh=2×5m=10m，
绳子自由端移动的速度．
（2）正方体对水平地面的压力：F=G=mg=3kg×10N/kg=30N，
受力面积：S=（0.1m）2=0.01m2，
正方体对地面的压强： ．
（3）不计摩擦和绳重，克服动滑轮所做功是额外功，提起物体所做功是有用功，
所以滑轮组机械效率： ．
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.5m/s．
（2）物体放在地面时对地面的压强为3000Pa．
（3）不计摩擦和绳重，求该滑轮组机械效率为75%．