一个边长为lm，重为2000N的正方体箱子静止在水平，地面上．如图所示，某人利用滑轮组以0.2m/s的速度，匀速把箱子提高了4m．则：（1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大

Question

一个边长为lm，重为2000N的正方体箱子静止在水平，地面上．如图所示，某人利用滑轮组以0.2m/s的速度，匀 速把箱子提高了4m．则：

（1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？
（2）提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？
（3）滑轮组的机械效率为80%，作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少？

Answer 1

（1）物块静止在水平地面上时对地面的压力：
F=G=2000N，
受力面积：S=L²=1m²，
对地面的压强：
p=(F)/(S)=(2000N)/(1m2)=2000Pa；
（2）已知箱子移动的速度v=0.2m/s．重物由4端绳子承担，则绳子自由端向下拉动的速度：
v′=4v=4×0.2m/s=0.8m/s；
（3）由η=(W有用)/(W总)=(Gh)/(Fs)=(Gh)/(Fnh)=(G)/(Fn)可得，
拉力大小：F=(G)/(4η)=(2000N)/(80%×4)=625N；
拉力端移动的速度：v′=0.8m/s，
拉力做功功率：
P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv′=625N×0.8m/s=500W．
答：（1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为2000Pa；
（2）提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为0.8m/s；
（3）滑轮组的机械效率为80%，作用在绳子自由端的拉力F的功率为500W．