某人站在水平高台上用如圖所示的滑輪組提升重物,不計繩重和摩擦.第一次他勻速提升重物G1=150N時,人豎直向上...
問題詳情:
某人站在水平高台上用如圖所示的滑輪組提升重物,不計繩重和摩擦.第一次他勻速提升重物G1=150N時,人豎直向上拉繩的力為F1,人對高台的壓強為p1;第二次他勻速提升另一重物G2=270N時,人豎直向上拉繩的力為F2,人對高台的壓強為p2.兩次物體勻速上升的速度均為0.5m/s,人的重力G人=500N,且p1:p2=14:15.求:
(1)若人的雙腳與高台的總接觸面積為4×10﹣2m2,當人站在高台上沒有拉繩時,人對高台的壓強;
(2)第一次提升重物時,克服物體重力做功的功率;
(3)第二次提升重物時,滑輪組的機械效率.
【回答】
解:(1)當人站在高台上沒有拉繩時,對高台的壓力:
F壓=G人=500N,
人對高台的壓強:
p人===1.25×104Pa;
(2)第一次提升重物時,克服物體重力做功的功率:
P=G1v=150N×0.5m/s=75W;
(3)由圖可知,n=3,則繩子自由端的拉力:
F=(G+G動)=(G+G動),
人對高台的壓力:
F壓=G人+F=G人+(G+G動),
對高台的壓強:
p===,
第一次他勻速提升重物G1=150N時,
p1===,p2===,
則===,
解得:G動=30N,
由η=×100%=×100%=×100%可得,第二次提升重物時滑輪組的機械效率:
η=×100%=×100%=90%.
答:(1)當人站在高台上沒有拉繩時,人對高台的壓強為1.25×104Pa;
(2)第一次提升重物時,克服物體重力做功的功率為75W;
(3)第二次提升重物時,滑輪組的機械效率為90%.
知識點:機械效率
題型:計算題