如图所示甲中竖直放置在水平地面上的石柱,高为0.6m,横截面积为0.1m2,质量为150kg(g取10N/kg).
求:
(1)石柱对水平地面的压强;
(2)某工地用图乙所示的滑轮组将该石柱匀速提升2m,用了5s的时间,所用拉力F为600N.求拉力F的功率;
(3)该滑轮组的机械效率.
解:(1)石柱对水平地面的压强:
p=====1.5×104Pa;
(2)由图可知n=3,
绳端移动的距离s=nh=3×2m=6m,
拉力做的功W总=Fs=600N×6m=3600J,
拉力F的功率P===720W;
(3)提升时滑轮组的机械效率:
η======≈83.3%.
答:(1)石柱对水平地面的压强1.5×104Pa;
(2)拉力F的功率为720W;
(3)滑轮组的机械效率约为83.3%.
(1)石柱对地面的压力和自身的重力相等,然后根据p=求出对地面的压强;
(2)由图可知绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力F做的功,根据P=求出拉力F的功率;
(3)根据滑轮组的机械效率η====求出提升时滑轮组的机械效率.
点评:本题考查了压强、功、功率和机械效率的计算,从图中得出绳子的有效股数为3和知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力是关键.
高考物理16大解题技巧:物理所追求的最高境界即“把复杂问题简单化”,所以平时我们“遇到复杂问题要绞尽脑汁、尽可能想出多种解决方法,从中选用最简单的方法去作答”。