Question

【題目】如圖所示的滑輪組（不計繩重及摩擦），工人師傅用40N的拉力將質(zhì)量為5kg、底面積為1600cm2的空吊籃A勻速提升到二樓平臺，此滑輪組的機械效率為_____%；若靜止在二樓平臺的吊籃里裝了1020N的磚塊，繩子B和C能承受的最大拉力分別為1000N和600N，當(dāng)質(zhì)量為50kg的工人師傅拉繩子C時，吊籃對二樓平臺的最小壓強為_____Pa。

Answer 1

【答案】62.5% 625

【解析】

滑輪組的機械效率：

η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝62.5%；

提空吊籃A時，由F＝（G+G動）可得，動滑輪的重力：

G動＝2F﹣G＝2×40N﹣5kg×10N/kg＝30N；

工人師傅的重力：

G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N；

繩子C承受的最大拉力大于工人師傅的重力，為了使工人不被繩子拉起來，所以作用在繩子C的最大拉力F′只能為500N；

以動滑輪為研究對象，受向下的重力G動和繩子B的拉力FB，

由F′＝（FB+G動）可得，此時繩子B的拉力：FB＝2F′﹣G動＝2×500N﹣30N＝970N＜1000N，即吊籃受到向上的拉力FB最大為970N；

此時吊籃對二樓平臺的壓力最小、壓強最小；

以吊籃和磚塊的整體為研究對象，則地面受到的壓力：

F″＝G籃+G磚﹣FB＝5kg×10N/kg+1020N﹣970N＝100N；

吊籃對二樓平臺的最小壓強：p＝＝＝625Pa。