问题
问答题
今年6月以来我国南方普降大雨，多地发生泥石流，一块巨石滚到了公路上，抢修人员正在用如图所示的装置将石头拖离公路．若石头的重为1.2×104 N，与地面的接触面积为0.2m2，石头在水平路面上被匀速直线拉动，10s内绳子自由端沿水平方向匀速直线移动了3m，石头受到的摩擦阻力为3.6×103 N，绳子自由端的位力为1 500N．求：
（1）石头静止在水平地面上时，对地面的压强．
（2）绳子自由端拉力的功率．
（3）滑轮组的机械效率．
答案
（1）F′=G=1.2×104 N，
p=
=F′ S
=G S
=60 000 Pa．1.2×104N 0.2m2
答：石头静止在水平地面上时，对地面的压强为60 000 Pa．
（2）W总=Fs=1 500 N×3 m=4 500 J，
P=
=W总 t
=450 W．4500J 10s
[或v=
=s t
=0.3 m/s，3m 10s
P=Fv=1 500 N×0.3 m/s=450 W]
答：绳子自由端拉力的功率为450 W．
（3）W有用=f×
=3.6×103 N×1 m=3 600 J．s 3
W总=Fs=1 500 N×3 m=4 500 J．
η=
=W有用 W总
=80%．3600J 4500J
[或η=
=f nF
=80%]3.6×103N 3×1500N
答：机械效率为80%．