Question

【題目】如圖所示，一個邊長為0.1m的正方體質量為3kg，放在水平地面上，已知動滑輪的重力為10N，現用力在20s內將物體勻速提高了5m（g=10N/kg）．

（1）繩子自由端移動的速度．

（2）物體放在地面時對地面的壓強為多大．

（3）不計摩擦和繩重，求該滑輪組機械效率．

Answer 1

【答案】（1）0.5m/s （2）3000Pa （3）75%

【解析】（1）由圖知，通過動滑輪繩子段數n=2，
繩子自由端通過距離：s=nh=2×5m=10m，
繩子自由端移動的速度．
（2）正方體對水平地面的壓力：F=G=mg=3kg×10N/kg=30N，
受力面積：S=（0.1m）2=0.01m2，
正方體對地面的壓強： ．
（3）不計摩擦和繩重，克服動滑輪所做功是額外功，提起物體所做功是有用功，
所以滑輪組機械效率： ．
答：（1）繩子自由端移動的速度為0.5m/s．
（2）物體放在地面時對地面的壓強為3000Pa．
（3）不計摩擦和繩重，求該滑輪組機械效率為75%．