Question

【題目】體重800N的人，雙腳與地面的接觸面積400cm2，用如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知被提升的物體M重力為900N，人如在繩子自由端的拉力F將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度，拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示，不計鋼絲繩的重、摩擦力大小．求：

（1）滑輪組提升重物所做的有用功；_________

（2）拉力做的總功；_________

（3）滑輪組提升重物的機械效率__________

（4）提升物體時，人對地面的壓強．__________

Answer 1

【答案】 7200J 8000J 90% 7500

【解析】（1）有用功：W有＝Gh＝900N×8m＝7200J；（2）由v＝得，物體上升時間：t＝＝20s，據圖乙可知，此時拉力做的總功是8000J；（3）滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝90%；（4）由圖甲可知，n＝2，所以繩子自由端移動的距離：s＝2×8m＝16m；根據W總＝Fs可得，拉力：F＝＝500N；提升重物時，人對地面的壓力：F壓＝G人-F＝800N-500N＝300N，人對地面的壓強：p＝＝7500Pa．