重力为200N、边长为20cm的正方体静止在水平地面上，用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，己知...

问题详情：

重力为200N、边长为20cm的正方体静止在水平地面上，用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，己知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦．求：

（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）拉力F的功率；

（3）滑轮组的机械效率．

【回答】

【考点】压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．

【分析】（1）物体静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，应用压强公式可以求出对地面的压强；

（2）由图示滑轮组可以求出承重绳子的股数，然后应用滑轮组公式可以求出拉力大小，再根据P=和W=Fs求出拉力F的功率；

（3）有用功为克服物体重力所做的功，根据W=Gh求出其大小，应用效率公式可以求出滑轮组的机械效率．

【解答】解：（1）提升前，物体静止在水平地面上时，对地面的压力：F=G=200N，

物体对地面的压强：p===5×103Pa；

（2）由图示滑轮组可知，承重绳子的股数：n=2，

不计绳重和摩擦时，拉力大小：F===125N；

绳子自由端移动的距离：s=2h=2×3m=6m，

拉力做的总功：W总=Fs=125N×6m=750J，

拉力F的功率：P===150W；

（3）有用功：W有=Gh=200N×3m=600J，

滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=80%．

答：（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强为2×104Pa；

（2）拉力F的功率为150W；

（3）滑轮组的机械效率为80%．

知识点：机械效率

题型：计算题