Question

【題目】如圖所示的裝置中，輕質(zhì)杠桿AOB可以繞軸0自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且AO∶OB=1∶4，今在杠桿B端掛一質(zhì)量為9kg的物體D，人用豎直向下的拉力為F時(shí)，杠桿恰能在水平位置平衡，且讓底面積為0.1m2實(shí)心柱體C在10s內(nèi)沿水平面勻速移動(dòng)了2m。每個(gè)滑輪均重20N，物體C受滑動(dòng)摩擦力是其重力的0.22倍，C受繩拉力方向始終水平（忽略繩重、滑輪之間的摩擦及杠桿各處的摩擦，g取10N/kg）。則：

(1)D物體受重力_______N，輕繩E對(duì)杠桿A端的拉力是________N。

(2)拉力F的功率是_______W，人利用滑輪組拉動(dòng)物體C的機(jī)械效率是_______%。（結(jié)果保留一位小數(shù)）

(3)物體C的質(zhì)量________kg，C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是________Pa。

Answer 1

【答案】90 360 48 91.7 100

【解析】

(1)[1]由題可知，D物體受重力為

[2]由杠桿平衡條件可知，輕繩E對(duì)杠桿A端的拉力滿足如下關(guān)系

則輕繩E對(duì)杠桿A端的拉力為

(2)[3]以定滑輪為研究對(duì)象，定滑輪受輕繩E向上的拉力，定滑輪自身重力，滑輪組繩子對(duì)它向下的拉力作用，滿足如下關(guān)系

則

實(shí)心柱體C在10s內(nèi)沿水平面勻速移動(dòng)了2m，拉力F的做功

拉力F的功率是

[4]忽略繩重、滑輪之間的摩擦及杠桿各處的摩擦，人利用滑輪組拉動(dòng)物體C時(shí)，額外功為提升下方動(dòng)滑輪所做的功

則有用功為

人利用滑輪組拉動(dòng)物體C的機(jī)械效率是

(3)[5]該滑輪組，克服C與地面摩擦所做的功為由用功，則摩擦力大小為

又因?yàn)槲矬wC受滑動(dòng)摩擦力是其重力的0.22倍，所以物體重力為

物體C的質(zhì)量

[6]C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是