Question

如图 所示，工人通过滑轮组使重600N 的箱子以0.4m/s 的速度从地面升到12m高的五楼上．求：
（1）若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m²，箱子对楼板的压强为多少？
（2）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少？
（3）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做功的功率为多少？

Answer

（1）已知箱子的重力，可以得到箱子对楼板的压力；已知压力与接触面积，利用公式P=得到压强；
（2）使用滑轮组的目的是提升重物，已知物重和上升的高度，利用W有用=Gh得出有用功；
（3）已知箱子上升的高度和速度，可以得到提起箱子的时间；已知有用功和机械效率，可以得到总功；已知总功和拉起箱子的时间利用P=得到拉力的功率．
【解析】

（1）箱子对楼板的压力为F=G=600N
箱子对楼板的压强为P===4×103Pa；
（2）对箱子做的有用功为W有用=Gh=600N×12m=7.2×103J；
（3）箱子上升所用的时间为t===30s
拉力做的总功为W总===9×103J
拉力的功率为P===300W．
答：
（1）箱子对楼板的压强为4×103Pa；
（2）对箱子做的有用功为7.2×103J；
（3）拉力的功率为300W．