Question

【題目】質量為40kg、底面積為0.2m2的貨物放在水平地面上（g取10N/kg）．
（1）求貨物所受的重力和貨物對地面的壓強；
（2）小明利用如圖所示的滑輪組來提升該貨物，已知拉力F=250N，貨物在10s內被勻速提升了3m．求此過程中拉力的功率；
（3）求第（2）問中滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：貨物受到的重力：

G=mg=40kg×10N/kg=400N，

貨物對水平地面的壓強：

p= = = =2000Pa

（2）解：由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數n=2，

繩子自由端移動的距離：

s=nh=2×3m=6m，

拉力的功：

W=Fs=250N×6m=1500J，

拉力的功率：

P= = =150W

（3）解：滑輪組的效率：

η= = = =80%

【解析】（1）已知質量，由G=mg可以求出重力，由壓強公式可以求出壓強；（2）由滑輪組公式求出拉力移動的距離，由功的公式求出拉力的功，然后由功率公式求出功率；（3）由效率公式求出滑輪組的效率．
【考點精析】掌握壓強的大小及其計算和滑輪（組）的機械效率是解答本題的根本，需要知道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）；關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．