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.
网友回答
150 40 75 1×104
解析分析: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.
解答: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