（2014•常熟市模拟）建筑工地有一块6000N的 - 已解决

（2014•常熟市模拟）建筑工地有一块6000N的重物放在水平地面上，与地面的接触面积是50dm2．现用如图所示的滑轮组

（2014•常熟市模拟）建筑工地有一块6000N的重物放在水平地面上，与地面的接触面积是50dm²．现用如图所示的滑轮组匀速提升，在重物上升0.8m的过程中，该滑轮组的机械效率为80%．（不计滑轮组摩擦及绳重）

则：（1）重物放在水平地面上时，对水平地面的压强为多大？

（2）拉力F为多大？

（3）动滑轮重为多少？

（4）若提升的重物增加1500N，则此时滑轮组效率为多大？

（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

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1个回答

解题思路：（1）重物放在水平地面上时，对水平地面的压力和自身的重力相等，又知道接触面积（即受力面积），根据p=[F/S]求出对水平地面的压强；

（2）由图可知，绳子的有效股数，根据η=

有

总

×100%=[Gh/Fs]×100%=[Gh/Fnh]×100%=[G/nF]×100%求出拉力F的大小；

（3）不计滑轮组摩擦及绳重，根据F=[1/n]（G+G_动）求出动滑轮的重力；

（4）若提升的重物增加1500N时，根据η=

有

总

×100%=

(G+

动

×100%=

G+

动

×100%求出此时滑轮组的效率．

（1）重物放在水平地面上时，对水平地面的压力：

F_压=G=6000N，

对水平地面的压强

F压

S=[6000N

50×10−2m2=1.2×10⁴Pa；

（2）由图可知，n=3，滑轮组的机械效率：

η=

W有

W总×100%=

Gh/Fs]×100%=[Gh/Fnh]×100%=[G/nF]×100%，

则拉力F=[G/nη]=[6000N/3×80%]=2500N；

（3）不计滑轮组摩擦及绳重，由F=[1/n]（G+G_动）可得动滑轮的重力：

G_动=nF-G=3×2500N-6000N=1500N；

（4）若提升的重物增加1500N，即G′=G+1500N=6000N+1500N=7500N，

此时滑轮组效率：

η′=[G′

G′+G动×100%=

7500N/7500N+1500N]×100%≈83.3%．

答：（1）重物放在水平地面上时，对水平地面的压强为1.2×10⁴Pa；

（2）拉力F为2500N；

（3）动滑轮重为1500N；

（4）若提升的重物增加1500N，则此时滑轮组效率为83.3%．

点评：

本题考点：压强的大小及其计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．

考点点评：本题考查了压强和拉力、动滑轮重力、滑轮组机械效率的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及滑轮组机械效率公式的灵活应用．

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