某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦.第一次他匀速提升重物G1=150N时,人竖直向上...
问题详情:
某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦.第一次他匀速提升重物G1=150N时,人竖直向上拉绳的力为F1,人对高台的压强为p1;第二次他匀速提升另一重物G2=270N时,人竖直向上拉绳的力为F2,人对高台的压强为p2.两次物体匀速上升的速度均为0.5m/s,人的重力G人=500N,且p1:p2=14:15.求:
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为4×10﹣2m2,当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;
(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;
(3)第二次提升重物时,滑轮组的机械效率.
【回答】
解:(1)当人站在高台上没有拉绳时,对高台的压力:
F压=G人=500N,
人对高台的压强:
p人===1.25×104Pa;
(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率:
P=G1v=150N×0.5m/s=75W;
(3)由图可知,n=3,则绳子自由端的拉力:
F=(G+G动)=(G+G动),
人对高台的压力:
F压=G人+F=G人+(G+G动),
对高台的压强:
p===,
第一次他匀速提升重物G1=150N时,
p1===,p2===,
则===,
解得:G动=30N,
由η=×100%=×100%=×100%可得,第二次提升重物时滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=90%.
答:(1)当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强为1.25×104Pa;
(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率为75W;
(3)第二次提升重物时,滑轮组的机械效率为90%.
知识点:机械效率
题型:计算题
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