Question

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量60kg，底面積為0.1m2的物塊，通過滑輪組在25N拉力F作用下做勻速直線運動，水平向右運動了0.4m．已知物塊受到的滑動摩擦力為物重的0.1倍（g取10N/kg）．求：
（1）物塊靜止時對水平地面的壓強是多少？
（2）拉力所做的功是多少？
（3）該滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：已知：m=60kg，g=10N/kg，則：

G=mg=60kg×10N/kg=600N；

當物塊靜止在水平桌面時，壓力F=G=600N；

則：P= = =6000Pa；

答：物體靜止時對水平地面的壓強為6000帕

（2）

解：由題意知：F=25N；s=0.4m×3=1.2m

則拉力所做的功W=Fs=25N×1.2m=30J；

答：拉力所做的功為30J

（3）

解：由圖知：滑輪組由三個繩子承重，則：

W總=FS=30J；

W有用=fS=60N×0.4m=24J；

故η= ×100%= ×100%=80%；

答：該滑輪組的機械效率為80%．

【解析】（1）已知了物塊的質(zhì)量，利用G=mg可求出其重力，此時物重即為物塊對水平地面的壓力，已知了受力面積，可直接代入壓強公式進行計算．（2）已知25N拉力F，水平向右運動了0.4m，物塊有三段繩子承擔，則s=0.4m×3=1.2m，然后利用W=Fs即可求出拉力所做的功；（3）拉力的做的功為總功，物塊克服摩擦力做的功為有用功，求出它們的比值即為滑輪組的機械效率．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用壓強的大小及其計算和功的計算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握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）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．