如图所示装置,不计绳重及摩擦,一边长为20cm的正方体物块重600N,放在水平地面上,工人站在地上将重物拉至高处.人对绳

1个回答

  • 解题思路:(1)滑轮组绳子的绕法:要求施力方向向下,也就是说最后绳子必须从定滑轮绕出来,因此可以根据最后绳子的位置确定绳子的绕法;

    (2)已知物体边长,可以得到底面积,物体对水平地面的压力等于物体的重力;已知压力和接触面积,根据p=[F/S]即可求出货物对地面的压强;

    (3)已知拉力F的大小、承担货物绳子的段数以及货物上升的距离,因此可以利用W=Fs求出拉力做的功,然后再根据P=[W/t]求出拉力的功率;

    (4)先利用W=Gh计算出有有功;再利用效率公式求滑轮组的机械效率.

    (1)要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,这样反复完成,绕法如图所示:

    正方体的底面积为S=a2=(0.2m)2=0.04m2

    物体对地面的压强为p=[F/S]=[600N

    0.04m2=1500Pa;

    (3)绳子拉下的长度为s=2h=2×6m=12m,

    拉力做的功为W=Fs=400N×12m=4800J,

    拉力的功率为P=

    W总/t]=[4800J/60s]=80W;

    (4)有用功为W有用=Gh=600N×6m=3600J,

    滑轮组的机械效率为η=

    W有用

    W总×100%=[3600J/4800J]×100%=75%.

    答:

    (1)绕绳方法如下:

    (2)提升前货物静止在地面上,对地面的压强是1500Pa;

    (3)拉力的功率是80W;

    (4)滑轮组的机械效率为75%.

    点评:

    本题考点: 滑轮组的设计与组装;压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.

    考点点评: 本题综合考查了滑轮组的绕法、压强、有用功、机械效率的计算,涉及到滑轮组承担物重绳子股数n的确定及利用,知识点多,属于中档题.