Question

【題目】小剛家搬新居時利用如圖所示裝置搬運物品，已知小剛同學(xué)的質(zhì)量為50kg，兩只鞋底與地面的總接觸面積為400cm2 ， 他用125N的拉力將200N的物體在10s內(nèi)沿豎直方向勻速提升3m（g取10N/kg）．

（1）他站在樓下水平地面上時對地面的壓強．
（2）此裝置的機械效率．
（3）小剛拉力的功率．

Answer 1

【答案】
（1）

解：站在樓下水平地面上時對地面的壓力為：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；

兩只鞋底與地面的總接觸面積為S=400cm2=0.04m2；對地面的壓強為：P= = =1.25×104Pa；

答：他站在樓下水平地面上時對地面的壓強為1.25×104Pa

（2）

解：物體上升的高度為h=3m，繩子移動的距離為s=2h=2×3m=6m；

所做的有用功為W有=G物h=200N×3m=600J；

所做的總功為：W總=Fs=125N×6m=750J；

此裝置的機械效率為η= = =80%；

答：此裝置的機械效率為80%

（3）

解：小剛拉力的功率為：P===75W；

答：小剛拉力的功率為75W

【解析】（1）運用壓強的公式P= 可求出人對地面的壓強；（2）分別算出人做的有用功和總功，再根據(jù)機械效率的公式η= 可求滑輪的機械效率；（3）根據(jù)功率的計算公式P= 可求人的功率．
【考點精析】利用壓強的大小及其計算和滑輪（組）的機械效率對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)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(guān)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)．