试题

题目:
青果学院(2013·丹阳市一模)小明站在地面上,用如图所示的滑轮组竖直向下拉重物使重物匀速上升,不计绳子重及摩擦,物体重G1=700N,动滑轮重G2=100N,人的重力G=550N,每只脚与地面的接触面积为150cm2,则小明对绳的拉力是
400
400
N,此时小明对地面的压强为
5000
5000
Pa,该装置的机械效率是
87.5%
87.5%

答案
400

5000

87.5%

解:
由图知,n=2,
∵不计绳重及摩擦,
∴F=
1
2
(G1+G2)=
1
2
(700N+100N)=400N,
∵人站在地面,G=F+F
∴F=G-F=550N-400N=150N,
∵力的作用是相互的,
人对地面的压力:
F=F=150N,
人对地面的压强:
p=
F
S
=
150N
150×2×10-4m2
=5000Pa;
滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
Gh
F2h
=
G
F×2
=
G
F×2
=
700N
400N×2
=87.5%.
故答案为:400;5000;87.5%.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;力作用的相互性;压强的大小及其计算.
从图中可以看出,承担物重的绳子股数n=2,因不计绳重及摩擦,由F=
1
2
(G+G)求拉力大小;
对人作受力分析:受到重力、地面的支持力、绳子的向上拉力,重力等于拉力加上支持力,据此求支持力,而力的作用是相互的,可求对地面的压力,知道受力面积,再根据压强公式求对地面的压强;
知道物重和拉力,利用η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
Fn
求滑轮组的机械效率,
本题为力学综合题,考查了学生对压强公式、使用滑轮组时有用功、总功、拉力、机械效率的计算,本题关键:一是不计绳重及摩擦,利用好F=
1
2
(G+G)求拉力,二是利用好推导公式η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
Fn
计算题.
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