Question

泰州高港码头一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：
（1）提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m²，求货物对地面的压强．
（2）拉力F的功率．     
（3）此滑轮组的机械效率．

Answer

（1）已知货物的质量及与地面的接触面积，先求出货物对地面的压力，然后由P=可求货物对地面的压强．
（2）已知拉力和绳子自由端的路程，由W=Fs求出拉力的功，然后由功率公式求出拉力的功率．
（3）由图求出滑轮组承重绳子的股数，然后求出货物上升的距离，求出有用功，然后由效率公式求出滑轮组的机械效率．
已知：m=80kg，F=500N，t=50s，s=4m；
求：（1）提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m2，求货物对地面的压强．
（2）拉力F的功率．     
（3）此滑轮组的机械效率．
【解析】
（1）货物对地面的压力
FN=G=mg=80kg×9.8N/kg=784N，
货物对地面的压强P===1.96×104Pa．
（2）拉力的功W=Fs=500N×4m=2000J，
拉力的功率P===40W．
（3）拉力F的功率P=Fv=500N×0.08m/s=40W
答：拉力F的功率为40W．
（4）由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=2，
物体上升的高度h===2m，
有用功W有=Gh=784N×2m=1568J，
滑轮组的机械效率η===78.4%．
答：（1）货物对地面的压强是1.96×104Pa．
（2）拉力F的功率是40W．     
（3）此滑轮组的机械效率此滑轮组的机械效率为78.4%．