Question

如圖所示是某建筑工地上使用的一種提升重物的裝置．物體A的質(zhì)量為60kg，與水平地面的接觸面積為0.2m²，物體A在拉力F的作用下，10s內(nèi)勻速上升10m．（滑輪重、繩重及摩擦均不計，g取10N/kg）
求：（1）當(dāng)物體A不受拉力靜止在水平地面時，對地面的壓強多大？
（2）物體A勻速上升時的速度是多大？
（3）拉力F做功的功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）物體A對地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強公式求出物體A不受拉力靜止在水平地面時對地面的壓強；
（2）已知物體A上升的高度和時間，根據(jù)速度公式求出上升時的速度；
（3）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為2，在滑輪重、繩重及摩擦均不計時，根據(jù)F=G求出拉力，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，再根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，最后根據(jù)P=求出拉力的功率．
解答：解：（1）當(dāng)物體A不受拉力靜止在水平地面時，物體對地面的壓力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
對地面的壓強：
p===3000Pa；
（2）物體A勻速上升時的速度：
v===1m/s；
（3）由圖可知，n=2
繩端的拉力F_拉=G=×600N=300N，
繩端移動的距離s_繩=nh=2×10m=20m，
拉力做的功W_拉=F_拉s_繩=300N×20m=6000J，
拉力的功率P_拉===600W．
答：（1）當(dāng)物體A不受拉力靜止在水平地面時，對地面的壓強為3000Pa；
（2）物體A勻速上升時的速度是1m/s；
（3）拉力F做功的功率是600W．
點評：本題考查了壓強、速度、功、功率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用，要注意在滑輪重、繩重及摩擦均不計時，拉力F=G，繩端移動的距離和物體上升高度之間的關(guān)系為s=nh．