Question

（2012?鐵嶺）如圖所示是某建筑工地上使用的一種提升重物的裝置．物體A的質(zhì)量為60kg，與水平地面的接觸面積為0.2m²，物體A在拉力F的作用下，10s內(nèi)勻速上升10m．（滑輪重、繩重及摩擦均不計(jì)，g取10N/kg）
求：（1）當(dāng)物體A不受拉力靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）物體A勻速上升時(shí)的速度是多大？
（3）拉力F做功的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）物體A對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出物體A不受拉力靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）已知物體A上升的高度和時(shí)間，根據(jù)速度公式求出上升時(shí)的速度；
（3）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為2，在滑輪重、繩重及摩擦均不計(jì)時(shí)，根據(jù)F=

1

n

G求出拉力，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，再根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，最后根據(jù)P=

W

t

求出拉力的功率．

解答：解：（1）當(dāng)物體A不受拉力靜止在水平地面時(shí)，物體對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

600N

0.2m2

=3000Pa；
（2）物體A勻速上升時(shí)的速度：
v=

s

t

=

10m

10s

=1m/s；
（3）由圖可知，n=2
繩端的拉力F_拉=

1

n

G=

1

2

×600N=300N，
繩端移動(dòng)的距離s_繩=nh=2×10m=20m，
拉力做的功W_拉=F_拉s_繩=300N×20m=6000J，
拉力的功率P_拉=

W拉

t

=

6000J

10s

=600W．
答：（1）當(dāng)物體A不受拉力靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為3000Pa；
（2）物體A勻速上升時(shí)的速度是1m/s；
（3）拉力F做功的功率是600W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)、速度、功、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，要注意在滑輪重、繩重及摩擦均不計(jì)時(shí)，拉力F=

1

n

G，繩端移動(dòng)的距離和物體上升高度之間的關(guān)系為s=nh．