Question

家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料，材料的质量为1OOkg．（g取10N/kg）．
（1）使用定滑轮是为了______．
（2）材料放在水平地面上，与地面的接触面积为0.5m²此时轻绳无拉力，求材料对地面的压强．
（3）开启电动机，电动机实际消耗的电功率为1500W，通过轻绳用时10s将材料从地面提升到9m高的四楼，求该过程中电动机消耗的电能和材料的平均速度．
（4）材料离开地面后匀速上升了6m，求该过程中轻绳对材料所做的功．

Answer

（1）定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向．
（2）在水平面上压力等于物体自身的重力，已知接触面积，根据压强公式可求材料对地面的压强．
（3）已知电动机消耗的功率和工作时间，消耗电能根据公式W=Pt计算．速度根据v=计算；
（4）利用W=Gh计算即可．
【解析】
（1）使用定滑轮时不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
故答案为：改变作用力的方向．
（2）材料的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N，对地面的压力就等于材料的重力，F=G=1000N，
材料对地面的压强P===2000Pa．
答：材料对地面的压强为2000Pa．
（3）已知工作时间t=10s；消耗的电能是W=Pt=1500w×10s=15000J．速度为v===0.9m/s．
答：电动机消耗的电能为15000J，材料的平均速度为0.9m/s．
（4）W=Gh=1000N×6m=6000J．
答：轻绳对材料所做的功为6000J．