Question

（2011?南開區(qū)二模）一個密度為ρ千克/米³、底面積是s米²的圓柱體金屬塊，放在水平地面時，對地面的壓強(qiáng)為p帕斯卡．小紅要用一個動滑輪將它運(yùn)送到樓上，動滑輪的機(jī)械效率為n，則圓柱體的質(zhì)量是多少千克？勻速上提時小紅用力F為多少牛頓？

Answer 1

分析：圓柱體金屬塊，放在水平地面時，此時重力就等于它對地面的壓力，再根據(jù)壓強(qiáng)公式及其變形即可求出圓柱體的質(zhì)量；
根據(jù)動滑輪的機(jī)械效率η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

即可求出F．

解答：解：由p=

F

S

得F=PS也就是G=PS，G=mg
所以mg=PS，由此得m=

PS

g

，
由動滑輪的機(jī)械效率為η得：η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

，因是動滑輪，所以s=2h，將s=2h代入上式可得：
η=

Gh

F2h

=

G

2F

=

PS

2F

，
由此可得F=

PS

2η

．
答：圓柱體的質(zhì)量是

PS

g

千克；勻速上提時小紅用力F為

PS

2η

牛頓．

點(diǎn)評：本題考查的知識點(diǎn)較多，有壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算、動滑輪拉力的計(jì)算、重力的計(jì)算、機(jī)械效率等，此題綜合性較強(qiáng)，要求同學(xué)們熟練掌握這些計(jì)算公式．