Question

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為90千克，底面積為0.1平方米的物塊，在滑輪組自由端為40牛的拉力作用下在水平地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與地面的摩擦力為物重的0.1倍，2秒鐘物塊向左移動(dòng)了1米．（g取10N/kg）
（1）物塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少帕？
（2）拉力的功率是多少瓦？
（3）滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：物塊的重力：

G=mg=90kg×10N/kg=900N．

因由題知，物塊在水平地面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，

對(duì)地面的壓力F=G=900N，

受力面積S=0.1m2，

物塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：

p= = =9000Pa．

答：物塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是為9000Pa；

（2）解：由圖知，有三段繩子拉動(dòng)滑輪組，所以拉力端移動(dòng)的距離s=3s物=3×1m=3m，

拉力做功：W總=Fs=40N×3m=120J．

拉力功率為：P= = =60W；

答：拉力的功率是60W；

（3）解：滑動(dòng)摩擦力大小為：f=0.1G=0.1×900N=90N，

克服滑動(dòng)摩擦力做的有用功為：W有用=fs=90N×1m=90J．

滑輪組的機(jī)械效率為：

η= = ×100%=75%．

答：滑輪組的機(jī)械效率是75%

【解析】（1）知道物塊的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求其重力；物塊對(duì)地面的壓力等于物塊的重力，知道受力面積，利用p= 求出物塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）知道拉力和運(yùn)動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功，知道做功時(shí)間，根據(jù)P= 求拉力的功率．（3）知道滑動(dòng)摩擦力和重力的關(guān)系，求出滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)W=fs求出有用功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和滑輪（組）的機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正確解答此題．