Question

如圖所示裝置圖，不計繩重及摩擦，工人站在地上將重物拉至高處．重物重為600N，人對繩的拉力F為400N，貨物在1min內勻速上升了6m．
（1）請在圖中畫出滑輪組的繞線；
（2）提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0.03m²，求貨物對地面的壓強；
（3）求拉力的功率；
（4）求滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑輪組繩子的繞法：要求施力方向向下，也就是說最后繩子必須從定滑輪繞出來，因此可以根據最后繩子的位置確定繩子的繞法；
（2）物體對水平地面的壓力等于物體的重力，然后根據p=即可求出貨物對地面的壓強；
（3）已知拉力F的大小、承擔貨物繩子的條數已盡貨物上升的距離，因此可以直接利用W=Fs求出拉力做的功，然后在根據P=求出拉力的功率；
（4）先利用W=Gh計算出有有功；再利用效率公式求滑輪組的機械效率．
解答：解：（1）要求施力方向向下，從繩子末端開始，依次繞過定滑輪、動滑輪，這樣反復完成，繞法如圖所示：

（2）貨物對地面的壓強：p====2×10⁴Pa；
（3）拉力的功率：P====80W；
（4）滑輪組的機械效率：η=×100%=×100%=×100%=75%．
答：（2）提升前貨物靜止在地面上，貨物對地面的壓強為2×10⁴Pa；
（3）求拉力的功率80W；
（4）求滑輪組的機械效率75%．
點評：本題綜合考查了滑輪組的繞法、壓強、有用功、機械效率的計算，涉及到滑輪組承擔物重繩子股數n的確定及利用，知識點多，屬于中檔題．