有一质量为60kg、底面积是0.5m2的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图所示的装置在20s内将物体匀速向上移动4m，已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦，求：（1）物体静

Question

有一质量为60kg、底面积是0.5m²的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图所示的装置在20s内将物体匀速向上移动4m，已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦，求：

（1）物体静置时对水平地面的压强；（g=10N/kg）
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力F的功率．
（4）动滑轮的重力．

Answer 1

（1）物体重力：
G=mg=60kg×10N/kg=600N
物体对水平地面的压力：
F_压=G=600N，
对地面的压强：
p=(F压)/(S)=(600N)/(0.5m2)=1200Pa；
（2）工人做的有用功：
W_有=Gh=600N×4m=2400J；
由图可知，n=2，绳端移动的距离：
s=2h=2×4m=8m，
工人拉力做的总功：
W_总=Fs=400N×8m=3200J，
滑轮组的机械效率：
η=(W有用)/(W总)×100%=(2400J)/(3200J)×100%≈66.7%；
（3）工人拉力的功率：
P=(W总)/(t)=(3200J)/(20s)=160W．
（4）根据F=(1)/(n)（G+G_动）可得，动滑轮的重力：
G_动=2F-G=2×400N-600N=200N．
答：（1）物体静置时对水平地面的压强为1200Pa；
（2）滑轮组的机械效率为66.7%；
（3）拉力F的功率为160W；
（4）动滑轮的重力为200N．