在“5?12”汶川大地震后,某校师生齐动手重建校园.小明想到滑轮组既能省力又能改变力的方向,他和同学们一起自制滑轮组用来提升重物.如图,体重为500N的小明用250N的拉力把600N的砖块匀速拉到4m高的二楼上.求:
(1)小明受到地面的支持力.
(2)拉力所做的功.
(3)该滑轮组的机械效率.
网友回答
已知:体重G=500N,拉力F=250N,砖重G′=600N,高度h=4m
求:(1)小明受到地面的支持力F支=?;(2)拉力所做的功W总=?;(3)该滑轮组的机械效率η=?
解:(1)小明受到地面的支持力:F支=G-F=500N-250N=250N;
(2)拉力移动距离s=3h=3×4m=12m,
拉力做的总功:W总=Fs=250N×12m=3000J;
(3)提升砖块做的有用功:W有用=Gh=600N×4m=2400J,
该滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)小明受到地面的支持力为250N;
(2)拉力所做的功为3000J;
(3)该滑轮组的机械效率为80%.
解析分析:(1)站在地面上的人受到三个力的作用:重力、拉力、支持力,人受到的支持力等于人的重力减掉绳子的拉力;
(2)根据s=3h求出拉力移动距离,根据W=Fs求出拉力做的功;
(3)根据W=Gh求出有用功,根据公式η=求出滑轮组的机械效率.
点评:此题主要考查的是学生对支持力、总功、有用功、机械效率公式的理解和掌握,弄清楚拉力移动距离和上升高度之间的关系是解决此题的关键.