试题

（2011·本溪）小刚家搬新居时利用如图所示装置搬运物品，已知小刚同学的质量为50kg，两只鞋底与地面的总接触面积为400cm²，他用125N的拉力将200N的物体在10s内沿竖直方向匀速提升3m（g取10N/kg）．
求：（1）他站在楼下水平地面上时对地面的压强．
（2）此装置的机械效率．
（3）小刚拉力的功率．

解：（1）站在楼下水平地面上时对地面的压力为：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；
两只鞋底与地面的总接触面积为S=400cm²=0.04m²；对地面的压强为：P=

F

S

=

500N

0.04m2

=1.25×10⁴Pa；
（2）物体上升的高度为h=3m，绳子移动的距离为s=2h=2×3m=6m；
所做的有用功为W_有=G_物h=200N×3m=600J；
所做的总功为：W总=Fs=125N×6m=750J；
此装置的机械效率为η=

W有

W总

=

600J

750J

=80%；
（3）小刚拉力的功率为：P=

W总

t

=

750J

10s

=75W；
答：（1）他站在楼下水平地面上时对地面的压强为1.25×10⁴Pa；
（2）此装置的机械效率为80%；
（3）小刚拉力的功率为75W．
解：（1）站在楼下水平地面上时对地面的压力为：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；
两只鞋底与地面的总接触面积为S=400cm²=0.04m²；对地面的压强为：P=

F

S

=

500N

0.04m2

=1.25×10⁴Pa；
（2）物体上升的高度为h=3m，绳子移动的距离为s=2h=2×3m=6m；
所做的有用功为W_有=G_物h=200N×3m=600J；
所做的总功为：W总=Fs=125N×6m=750J；
此装置的机械效率为η=

W有

W总

=

600J

750J

=80%；
（3）小刚拉力的功率为：P=

W总

t

=

750J

10s

=75W；
答：（1）他站在楼下水平地面上时对地面的压强为1.25×10⁴Pa；
（2）此装置的机械效率为80%；
（3）小刚拉力的功率为75W．