解题思路:(1)已知做功与时间变化,根据P=Fv可求得工人提升钢材A时向下的拉力F1;
(2)根据工人的质量可求得其重力,已知N1:N2=8:3,列出等式可求得F2,再根据η乙=
W
有乙
W
总乙
×100%即可求得工人提升钢材B时滑轮组的机械效率,
(3)根据受力分析图结合单独放在地面给地面压p0和对地面的压强p1求得GD,再根据压强公式变形求得S,工人提升钢材B时配重D给地面的压力ND2=GD-FB2,最后利用压强公式即可求得.
首先进行受力分析,如下图:
(1)根据做功与时间变化图2,可知P=50W,
∵P=Fv,
∴F1=[P/v]=[50W/0.1m/s]=500N,
(2)G人=m人g=70kg×10N/kg=700N,
N1
N2=[8/3]=
G人−F1
G人−F2=[700N−500N
700N−F2,
解得F2=625N,
F1=
G甲+G动/2],F2=
G乙+G动
2 G甲:G动=3:1
G甲=750N,G乙=1000N,G动=250N,
η乙=
W有乙
W总乙×100%=
G乙
G动+G乙×100%=[1000N/250N+1000N]×100%=80%
(3)FA1=G动+3F1,
FA1L1=FB1L1,FB1=1050N,
FA2=G动+3F2,FA2L1=FB2L2,FB2=1275N,
ND1=p1S,GD=p0S,
ND1
GD=[2/3],
则GD=3150N,
S=
GD
p0=[3150N
3.15×104Pa=0.1m2,
ND2=GD-FB2=3150N-1275N=1875N,
p2=
ND2/S]=
1875N
点评:
本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 本题为力学综合题,要求灵活利用所学知识、选用所学公式,利用好滑轮组的特点、杠杆平衡条件,能从图象得出相关信息是本题的关键,难题!