Question

（2013?澄海區模擬）如圖所示，把重為1600N，高為0.4m，底面積為0.25m²的物體平放在深井底．g=10N/kg．問：
（1）物體對井底的壓強是多少？
（2）若用1000N的拉力通過一個動滑輪能把物體勻速提上井面，則此動滑輪的機械效率是多少？
（3）若不用滑輪而用水將井灌滿，則至少需用多大的力才能把物體提到井面？

Answer 1

分析：（1）知道壓力（F=G）和受力面積，利用壓強公式求解；
（2）知道拉力和物重，知道S=2h，利用機械效率的公式求解；
（3）知道物重可以求物體的質量、體積，當灌滿水時求浮力，又因為物體受重力、浮力和拉力，所求最小拉力等于重力減浮力．

解答：解：（1）p=

F

S

=

G

S

=

1600N

0.25m2

=6400Pa；
（2）η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

1600N

1000N×2

=80%，
（3）ρ_物=

m物

v物

=

1600N 10N/kg

0.25m2×0.4m

=1.6×10³kg/m³
∵G=mg=ρ_物gv，
∴v=

G

ρ物g

=

1600N

1.6×103kg/m3×10N/kg

=0.1m³
∴F_浮=ρ_水gV=1×10³kg/m³×0.1m²×10N/kg=1000N
最小拉力F_小=G-F_浮=1600N-1000N=600N
答：（1）物體對井底的壓強是6400Pa；
（2）此滑輪的機械效率是80%；
（3）若不用滑輪而用水將井灌滿，則至少用600N的力才能把物體提上到井面．

點評：本題考查了學生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、效率公式、功率公式、壓強公式的掌握和運用，考查的知識點多，要求靈活選用公式．