问题 问答题

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.

答案

(1)石柱对水平地面的压强:

p=

F
s
=
G
s
=
mg
s
=
150kg×10N/kg
0.1m2
=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=Fs=600N×6m=3600J,

拉力F的功率P=

W
t
=
3600J
5s
=720W;

(3)提升时滑轮组的机械效率:

η=

W
W
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
=
mg
nF
=
150kg×10N/kg
3×600N
≈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%.

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