Question

广州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

广州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：（g取10N/kg）（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）在图中画出滑轮组绕绳，提升时绳子自由端的速度．（3）拉力F的功率．（4）此滑轮组的机械效率．

Answer 1

（1）提升前货物静止在地面上时，对地面的压力：
F=G=mg=80kg×10N/kg=800N，
货物对地面的压强：
p=

F

S

=

800N

0.04m2

=2×10⁴Pa；
（2）要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕，如下图所示：

提升时绳子自由端的速度：
v=

s

t

=

4m

50s

=0.08m/s；
（3）拉力做的总功：
W_总=Fs=500N×4m=2000J，
拉力的功率：
P=

W总

t

=

2000J

50s

=40W；
（4）由图可知，n=2，则物体上升的高度：
h=

s

n

=

4m

2

=2m，
有用功：
W_有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×2m=1600J，
此滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

1600J

2000J

×100%=80%．
答：（1）提升前货物静止在地面上，货物对地面的压强为2×10⁴Pa；
（2）滑轮组绕绳如上图所示，提升时绳子自由端的速度为0.08m/s；
（3）拉力F的功率为40W；
（4）此滑轮组的机械效率为80%．