（2008•延庆县一模）维修楼房的工人，用如图所示的装置提升水泥．图中OM为一根硬支柱，PQ为一根硬杆，硬杆的P端焊接有
（2008•延庆县一模）维修楼房的工人，用如图所示的装置提升水泥．图中OM为一根硬支柱，PQ为一根硬杆，硬杆的P端焊接有一个定滑轮，（硬杆和定滑轮的重力可忽略）．Q端固定一个重物B，重物B的质量是180kg，图中动滑轮D的质量是10kg．支柱M点到水泥G的重力作用线的距离是1.0m，到重物B的重力作用线的距离是1.5m．忽略所有的摩擦，（计算时滑轮的大小、重物B的大小都可忽略），当把200kg的水泥，从楼底匀速提升到10m高的楼顶上时．取g=10N/kg，求：（1）拉力F做功多少？
（2滑轮的机械效率η是多少？
（3）重物B对地的压力是多少？
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解题思路：（1）根据图示可知拉力F等于物体和动滑轮总重的二分之一；物体移动的距离等于物体移动距离的二倍，分别求出拉力和在拉力方向上移动的距离，根据W=FS即可求出拉力做功的多少；
（2）根据η=
×100%=[Gh/FS]×100%=[G/2F]×100%即可求出滑轮组的机械效率；
（3）根据杠杆平衡的条件求出B端受到杠杆向上的力，重力和杠杆对B向上力的合力即为重物B对地面的压力．
（2）根据η=
| W有 |
| W总 |
（3）根据杠杆平衡的条件求出B端受到杠杆向上的力，重力和杠杆对B向上力的合力即为重物B对地面的压力．
（1）根据题意可知：F=[1/2]m总g=[1/2]×（10kg+200kg）×10N/kg=1050N，
当水泥从楼底匀速提升到10m高的楼顶上时，S=2h=2×10m=20m，
则拉力做的功：W=FS=1050×20m=21000J；
（2）滑轮组的机械效率：η=[G/2F]×100%=[200kg×10N/kg/2×1050N]×100%≈95.2%；
（3）由杠杆平衡的条件可得：
G总×1m=FB×1.5m
（10kg+200kg）×10N/kg×1m=FB×1.5m
FB=1400N，
B的重力GB=mBg=180kg×10N/kg=1800N，
故重物B对地的压力是：F=GB-FB=1800N-1400N=400N．
答：（1）拉力F做功为21000J；
（2）滑轮的机械效率是95.2%；
（3）重物B对地的压力是400N．
点评：
本题考点： 功的计算；压力及重力与压力的区别；滑轮（组）的机械效率．
考点点评： 本题考查动滑轮的特点、功的计算、机械效率的计算和杠杆平衡条件的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体进行受力分析，判断出动滑轮上绳子的段数，找出其中的等量关系．
1年前
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