机械效率经典习题

原例. 如图所示，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力为F＝20 N，物体移动的速度为0.1 m/s，每个滑轮重10 N，忽略绳重和摩擦．求解下面问题：

(1)绳子自由端移动的速度为多少？

(2)拉力的功率多大？

(3)物体A重力为多少？

(4)该滑轮组的机械效率为多少？

(5)若用此装置提升重力为物体A两倍的物体，此时滑轮组的机械效率？

原例图

1[涉及压强问题]如图所示，用例1的装置，提升重100 N，底面积为0.01 m2的物体B，当绳子自由端拉力仍为F＝20 N时，求：

(1)物体B此时对地面的压力？

(2)物体B此时对地面的压强？

(3)逐渐增大绳子自由端的拉力，当物体B对地面的压强为0时，此时拉力F1为多少？

1题图

2[涉及浮力问题]如图所示，用例1的装置，打捞重为400 N的物体C，当物体C完全浸没在水中时，绳子自由端的拉力F＝20 N，求：

(1)物体C此时的浮力？

(2)物体C的体积和密度？

(3)匀速打捞可分为3个阶段：①物体C处于浸没状态时，向上运动；②物体C上表面刚露出水面到下表面完全离开水面；③物体C离开水面升空的过程．在这三个过程中，绳子自由端的拉力F如何变化(忽略水对物体的阻力)？第三阶段时滑轮组的机械效率？

2题图

3[改变拉力方向]工人重600 N，与地面的接触面积为0.02 m2.用如图所示的滑轮组(动滑轮自重10 N)来提升重320 N物体D，当物体D以0.1 m/s匀速运动时，求：

(1)此时工人对地面的压强？

(2)工人使用该滑轮组能提升物体的最大重力？

3题图

4[改变物体运动方向]如图所示，物体E的质量为60 kg，在绳子自由端拉力F＝50 N的拉力下，物体E以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，动滑轮自重10 N，求：

(1)物体E所受的摩擦力？

(2)1 min内物体E克服摩擦力所做的功？

4题图