Question

如图所示是某建筑工地上使用的一种提升重物的装置．物体A的质量为60kg，与水平地面的接触面积为0.2m²，物体A在拉力F的作用下，10s内匀速上升10m．（滑轮重、绳重及摩擦均不计，g取10N/kg）
求：（1）当物体A不受拉力静止在水平地面时，对地面的压强多大？
（2）物体A匀速上升时的速度是多大？
（3）拉力F做功的功率是多少？

Answer

（1）物体A对地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据压强公式求出物体A不受拉力静止在水平地面时对地面的压强；
（2）已知物体A上升的高度和时间，根据速度公式求出上升时的速度；
（3）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为2，在滑轮重、绳重及摩擦均不计时，根据F=G求出拉力，根据s=nh求出绳端移动的距离，再根据W=Fs求出拉力做的功，最后根据P=求出拉力的功率．
【解析】
（1）当物体A不受拉力静止在水平地面时，物体对地面的压力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
对地面的压强：
p===3000Pa；
（2）物体A匀速上升时的速度：
v===1m/s；
（3）由图可知，n=2
绳端的拉力F拉=G=×600N=300N，
绳端移动的距离s绳=nh=2×10m=20m，
拉力做的功W拉=F拉s绳=300N×20m=6000J，
拉力的功率P拉===600W．
答：（1）当物体A不受拉力静止在水平地面时，对地面的压强为3000Pa；
（2）物体A匀速上升时的速度是1m/s；
（3）拉力F做功的功率是600W．