Question

工人利用如图所示的滑轮组将重300N的物体在5s内匀速提升0.5m，工人对绳的拉力为200N，则滑轮组对重物所做的有用功W_有用=    J，工人做功的功率为    W，该滑轮组此时的机械效率η=    %．已知该工人重力为600N，每只脚与地面接触面积约为200cm²，工人对地面的压强为    Pa．

Answer

从滑轮组的结构图上看出，直接从动滑轮上引出的绳子股数n，s=nh；
（1）知道物重G和升高的高度h，利用W=Gh求出有用功；
（2）知道拉力大小，再求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求出总功，再利用功率公式P=求拉力做功功率；
（3）根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率．
（4）求出地面受到的压力（G-F）和受力面积（双脚站立），再利用压强公式求工人对地面的压强．
【解析】
由图可知，n=2，
s=2h=2×0.5m=1m；
（1）当提升G=300N的重物时，
W有=Gh=300N×0.5m=150J，
（2）拉力做功：W总=Fs=200N×1m=200J，
拉力做功功率：P===40W；
（3）滑轮组此时的机械效率：
η===75%；
（4）地面受到的压力：
F压=G-F=600N-200N=400N，
s=2×200cm2=400cm2=400×10-4m2，
工人对地面的压强：
p===1×104Pa．
故答案为：150，40，75，1×104．