(10分)为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:(1)、在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η?(4分)(2)、在1~2s内,拉力F做的功W?(2分)(3)、在0~1s内,重物对地面的压强P?(4分)
(1)300W;83.33%;(2)187.5J;(3)600Pa
题目分析:解:(1)、在2~3s内,重物做匀速运动,,拉力
,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的速度是重物上升速度v3的三倍。
(2)、在1~2s内,拉力,重物上升高度
(3)、设动滑轮重为G动,
在0~1s内,拉力F1=30N。把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。
支持力
重物对地面的压力
重物对地面的压强为