加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7.3级强烈地震，首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重．地震发生后，国际社会纷纷伸出援手，表示将向海地提供人道主义援助．中国

Question

加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7.3级强烈地震，首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重．地震发生后，国际社会纷纷伸出援手，表示将向海地提供人道主义援助．中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1.6吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与地面接触面积约为1.6m²．

（1）建筑材料对地面的压强为多大？
（2）由于条件限制，救援队只能用如图所示的滑轮将建筑材料吊离，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%，求此过程中绳子自由端所施加的拉力．
（3）若拉动材料的时，材料向上的速度为0.01m/s，则拉力做功的功率是多少？

Answer 1

（1）建筑材料对地面的压强：
p=(F1)/(S)=(mg)/(S)=(1600kg×10N/kg)/(1.6m2)=1×10⁴Pa；
（2）建筑材料的重力：
G=mg=1600kg×10N/kg=16000N，
∵η=(G)/(G+G动)，
∴G_动=(G)/(η)-G=(16000N)/(80%)-16000N=4000N，
∴此过程中绳子自由端所施加的拉力：
F=(G+G动)/(4)=(16000N+4000N)/(4)=5000N．
（3）拉力做功的功率：
P=Fv=5000N×4×0.01m/s=200W．
答：（1）建筑材料对地面的压强为1×10⁴Pa；
（2）此过程中绳子自由端所施加的拉力为5000N．
（3）拉力做功的功率是200W．