Question

【題目】同學用滑輪組提升一邊長為0.2m的正方體物塊，物塊質量為20kg，如圖所示：
（1）人未拉動細繩時，物塊靜止在水平面地面上，求對地面的壓強？（g=10N/kg）
（2）當人用125N的力拉動細繩使物體升高1m，求此時的機械效率？

Answer 1

【答案】解：（1）物塊的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N，S=0.2m×0.2m=0.04m2 ，
物塊靜止在水平面地面上，對地面的壓力等于其重力，即F=G=200N，
對地面的壓強p===5×103Pa；
（2）W有用=Gh=200N×1m=200J，s=2h=2×1m=2m，
W總=Fs=125N×2m=250J，
此時的機械效率η=×100%=×100%=80%．
答：（1）物塊靜止在水平面地面上，對地面的壓強為5×103Pa；
（2）此時的機械效率為80%．
【解析】解：（1）物塊的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N，S=0.2m×0.2m=0.04m2 ，
物塊靜止在水平面地面上，對地面的壓力等于其重力，即F=G=200N，
對地面的壓強p===5×103Pa；
（2）W有用=Gh=200N×1m=200J，s=2h=2×1m=2m，
W總=Fs=125N×2m=250J，
此時的機械效率η=×100%=×100%=80%．
答：（1）物塊靜止在水平面地面上，對地面的壓強為5×103Pa；
（2）此時的機械效率為80%．
【考點精析】通過靈活運用壓強的大小及其計算和滑輪（組）的機械效率，掌握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)即可以解答此題．