Question

【题目】如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知罐笼的底面积是，被提升的建筑材料重为2800N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升了20s。拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计动滑轮和钢丝绳的重及摩擦。求：

（1）拉力F的大小；

（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率；

（3）当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时，对地面的压强。

Answer 1

【答案】（1）2000N；（2）70%；（3）2500Pa

【解析】

(1)由图可知，动滑轮上有两段绳子，即n=2，物体上升的距离：h=vt=0.5m/s×20s=10m绳端移动的距离：s绳=2h=2×10m=20m，由图乙可知，20s时拉力F做的功是40000J，由W=Fs可得拉力：；

(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率： ；

(3)不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦，对动滑轮进行受力分析可得：2F=G+G罐笼，则罐笼的重：G罐笼=2F-G=2×2000N-2800N=1200N，装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时，对地面的压力：F压=G+G罐笼=2800N+1200N=4000N；，罐笼与地面的接触面积S=1.6m2，对地面的压强： .