Question

【題目】如圖所示，起重機(jī)是通過(guò)電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子b帶動(dòng)滑輪組工作的裝置（滑輪組的連接方式未畫(huà)出）。質(zhì)量為480kg的貨箱放在水平地面上，與地面的接觸面積是0.25m。（g取10N/kg）求：

(1)當(dāng)繩子a未對(duì)貨箱施加拉力時(shí)，貨箱對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？

(2)在勻速拉起貨箱的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的拉力的功率為2.4×103W，在10s時(shí)間內(nèi)使用滑輪組所做的額外功是4.8×103J，滑輪組的機(jī)械效率是多大？

(3)如果克服動(dòng)滑輪的重力做功占額外功的比例為50%，求動(dòng)滑輪的重力。

Answer 1

【答案】(1)19200Pa(2)80%(3)600N

【解析】

(1)貨箱的重力為

當(dāng)繩子a未對(duì)貨箱施加拉力時(shí)，貨箱對(duì)水平地面的壓力為

此時(shí)貨箱對(duì)地面的壓強(qiáng)為

(2)根據(jù)可得，電動(dòng)機(jī)的拉力做的總功為

克服貨箱重力做的有用功為

滑輪組的機(jī)械效率為

(3)因?yàn)榭朔��?dòng)滑輪的重力做功占額外功的比例的50%，所以克服動(dòng)滑輪的重力做的額外功

為

根據(jù)W有= Gh可得，貨箱升高的高度為

根據(jù)W動(dòng)= G動(dòng)h可得，動(dòng)滑輪的重力為

答：(1)當(dāng)繩子a未對(duì)貨箱施加拉力時(shí)，貨箱對(duì)地面的壓強(qiáng)是19200Pa。

(2)在勻速拉起貨箱的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的拉力的功率為2.4×103W，在10s時(shí)間內(nèi)使用滑輪組所做的額外功是4.8×103J，滑輪組的機(jī)械效率是80%。

(3)如果克服動(dòng)滑輪的重力做功占額外功的比例為50%，動(dòng)滑輪的重力600N。