Question

【題目】如圖所示，重為1140 N的物體，它與水平地面的接觸面積為1.5×103 cm2。工人師傅用600N的力勻速提升物體，物體的速度為0.2m/s。（不計摩擦及繩重）求：

（1）動滑輪的重量；

（2）滑輪組的機械效率；

（3）體重為450N的小明用此滑輪組提升物體，但物體沒有被拉動，物體對地面的最小壓強為多大。

Answer 1

【答案】（1）60N（2）95%（3）

【解析】（1）不計摩擦及繩重，F=（G+G動 ）/2，

所以動滑輪重：G動 =2F-G=2×600N-1140N=60N

（2）∵η=W有用/W總=Gh/Fs=Gh/F2h=G/2F，

∴滑輪組的機械效率η=G/2F×100%=1140N/2×600N×100%=95%；

（3）小明拉繩子時的最大拉力等于其重力，F′=G人 =450N，

由于F=（F拉 +G動 ）/2，所以繩子對物體的最大拉力：F拉 =2F′-G動 =2×450N-60N=840N，

物體對地面的最小壓力：F壓 =F支 =G-F拉 =1140N-840N=300N，

物體對地面的最小壓強：p=F壓/S=300N/0.15m2=2000Pa