Question

【題目】如圖所示，一個邊長為20cm的正方體木塊重200N，前進過程中所受的摩擦力為40N，求：

（1）木塊對地面產生的壓強是多大？

（2）不考慮滑輪的自重和摩擦，木塊勻速前進2 m時，拉力F做了多少功？

（3）如果這個裝置的機械效率是80%，拉力Fˊ的大小等于多少？

Answer 1

【答案】（1）5×103Pa （2）80J （3）25N

【解析】（1）木塊對地面的壓力F=G=200N；正方體木塊的底面積s=a2=（0.2m）2=0.04m2

則地面受到的壓強：p=F/S=200N/0.04m2=5×103Pa；

（2）不考慮滑輪的自重和摩擦，W總=W有；即Fs繩=F拉s物，木塊勻速前進，繩子拉物體的力與物體受的摩擦力平衡相等，則拉力F做的功：W總=Fs繩=fsS物=40N×2 m=80J；

（3）已知η=80%，物體所受摩擦力不變，此時F拉=f=40N，

由η=W有用/W總=fs/2Fs=f/2F，可得拉力：F′=f/2η=40N/2×80%=25N。