为了将放置在水平地面上重四百牛的中午提升到高处,小明同学设置如图所示的滑轮组当小明用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,重物速度V和上升的高度H随时间T的变化的关系
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/27 02:07:08
为了将放置在水平地面上重四百牛的中午提升到高处,小明同学设置如图所示的滑轮组当小明用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,重物速度V和上升的高度H随时间T的变化的关系
为了将放置在水平地面上重四百牛的中午提升到高处,小明同学设置
如图所示的滑轮组当小明用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,重物速度V和上升的高度H随时间T的变化的关系图像分别如同丙和丁所示.若重物与地面的接触面积S=5*10负二次方平方米,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向,求：
（1)在2~3S内.拉力F的功率P及滑轮组的机械效率N
(2)在1~2S内,拉力F做的功W
(3)在0~1S内,重物对地面的压强P.
为了将放置在水平地面上重四百牛的中午提升到高处,小明同学设置如图所示的滑轮组当小明用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,重物速度V和上升的高度H随时间T的变化的关系
（1）由图可知在2～3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,
∵从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n=3,
∴拉力F的作用点下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,
拉力做功功率（总功率）：
P总=W总/t=F3s3/t=F3xv3=40N×7.5m/s=300W
滑轮组的机械效率：
η=W有/W总×100%=Gh/3F3x3h3×100%=100N/40N×3×100%≈83.33%．
（2）在1～2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m
拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3×1.25m=3.75m,
拉力做的功：
W=F2xs2=50N×3.75m=187.5J；
（3）设动滑轮重为G动,
∵F3=1/3（G物+G动）,
∴动滑轮重：
G动=3F3-G=3×40N-100N=20N,
在0～1s内,拉力F1=30N,把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态．
∴F支+3F1=G+G动,
地面对物体的支持力：
F支=G+G动-3F1=100N+20N-3×30N=30N,
根据力的作用是相互的,重物对地面的压力：
F压=F支=30N,
对地面的压强：
P=F压/s=30N/5×10-2m2=600Pa．
答：（1）在2～3s内,拉力F的功率为300W,滑轮组的机械效率为83.3%；
（2）在1～2s内,拉力F做的功为187.5J；
（3）在0～1s内,重物对地面的压强600Pa．