Question

【題目】小明用如圖所示滑輪組將一個放在水平地面上的物體勻速拉動，物體移動了3m，物體重為2000N，與地面的接觸面積為0.5m2 ， 運動過程中物體受到的摩擦力為450N，繩子自由端受到的拉力F為200N，求：
（1）物體對地面的壓強；
（2）拉力F做的功；
（3）該裝置的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：物體對地面的壓力：

F=G=2000N，

物體對地面的壓強：

p= = =4000Pa

（2）解：由圖可知：n=3，

繩子自由端移動的距離：

s=ns′=3×3m=9m，

拉力F做的功：

WF=F拉s=200N×9m=1800J

（3）解：該裝置的機械效率：

η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=75%

【解析】（1）物體對地面的壓力和自身的重力相等，再根據壓強公式求出物體對地面的壓強；（2）由圖可知繩子的有效股數為3，根據s=ns′求出繩子自由端移動的距離，利用W=Fs求出拉力做的功；（3）根據η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%求出該裝置的機械效率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對功的計算的理解，了解功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．