小刘用如图装置把一个重为360N的物体匀速提升,已知物体和地面的接触面积为0.05m2,若已知拉力的功率为72W,且滑轮组的机械效率为75%,(不计绳重和摩擦)
问:
(1)没拉前物体对地面的压强为多少?
(2)求匀速提升物体所需的拉力为多少牛?
(3)物体上升的速度为多少?
解:(1)没拉前物体对地面的压力:
F压=G=360N,
对地面的压强:
p===7200Pa;
(2)由图可知n=2,则
滑轮组的机械效率η===75%,
解得:F=240N;
(3)绳端移动的速度:
v===0.3m/s,
物体上升的速度:
v物=v=×0.3m/s=0.15m/s.
答:(1)没拉前物体对地面的压强为7200Pa;
(2)匀速提升物体所需的拉力为240N;
(3)物体上升的速度为0.15m/s.
(1)没拉前物体前物体对地面的压力和自身的重力相等,根据p=求出对地面的压强;
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2,根据滑轮组的机械效率η====求出匀速提升物体所需的拉力;
(3)已知拉力的功率,根据P=Fv的变形式求出绳端移动的速度,根据v绳=nv物求出物体上升的速度.
点评:本题考查了压强、滑轮组拉力、速度的计算,关键是会推倒滑轮组机械效率的表达式和公式v绳=nv物的应用.
物理学习经验分享:图示法,认真审题,把题设景象通过画图表示出来,便如力学中受力分析示意图,光学中的光路图,电学中的电路图。