Question

【題目】一個邊長為20cm，質量為20kg的正方體石塊靜止在水平地面上。工人用如圖所示的滑輪組將石塊在10s內勻速提升5m，工人施加的動力F為125N．求：(不計繩重和摩擦，g取10N/kg)

(1)石塊靜止在水平地面時，它對地面的壓強是多大？

(2)滑輪組對石塊做了多少功？

(3)人對滑輪組做功的功率是多少？

(4)該滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）5×103Pa（2）1000J（3）125W（4）80%

【解析】

(1)提升前，石塊靜止在水平地面上時對地面的壓力是：

F壓＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，

石塊對地面的壓強：

；

(2)滑輪組對石塊做的功是：

W有用＝Gh＝200N×5m＝1000J；

(3)由圖知道，承擔物重是繩子的段數是n=2，所以，

s＝2h＝2×5m＝10m，

人對滑輪組做的總功是：

W總＝Fs＝125N×10m＝1250J，

人對滑輪組做功的功率是：

；

(4)滑輪組的機械效率是：

。

答：(1)石塊靜止在水平地面時，它對地面的壓強是5×103Pa；

(2)滑輪組對石塊做了1000J的功；

(3)人對滑輪組做功的功率是125W；

(4)該滑輪組的機械效率是80%。