搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦。工人的重力为640N，与地面接触的总面积为4×10－2m2 ，提升时间为20s，重物上升高度为2m。求：

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1. 搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦。工人的重力为640N，与地面接触的总面积为4×10^－2m² ，提升时间为20s，重物上升高度为2m。求：

(1) 提升时绳自由端的速度为多少？

(2) 若拉力F的大小为150N，则拉力的功率为多少？

(3) 若上述过程中所提货物重为360N，则滑轮组的机械效率为多少？

(4) 若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为2×10⁴Pa，则所提升货物的重力为多少？

【考点】

二力平衡的条件及其应用; 压强的大小及其计算; 滑轮组及其工作特点; 机械效率的计算;

【答案】

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解答题困难

1. 如图甲所示，正方体A边长0.2m，作为配重使用，杠杆OE：OF=2：3，某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B，圆柱体B的体积是密闭容器D的1/3；旁边浮体C的体积是0.1m³ ，该同学站在浮体C上，总体积的3/5浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端，手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图乙所示；密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变，密闭容器D被提出水后，圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积减少总体积的7/25；在提升全过程中，配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N.（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g＝10N/kg），求：

(1) 圆柱体B的重力；

(2) 密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；（百分号前面保留整数）；

(3) 圆柱体B的密度；

(4) 在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。

解答题困难

2. 下表是某品牌电动三轮车(每个轮胎规格均相同)的相关信息。(g=10N/kg)求：

整车质量	每个轮胎与地面的接触面积
1500kg	0.04m²

(1) 当车辆正常停放时，轮胎对地面的压强是多少帕？

(2) 若该车内乘客总质量为300kg，匀速行驶时，阻力是汽车总重力的0.02倍，求汽车牵引力是多少牛？

解答题普通

3. 如图所示为一吊运设备的简化模型图，图中虚线框里是滑轮组(未画出)。滑轮组绳子自由端由电动机拉动，现用该设备先后搬运水平地面上的物体A和B，已知两物体重力G_A＝1.75G_B。当对A施以竖直向上的拉力F_A＝1500N时，物体A静止，受到地面支持力是N_A；当对B施以竖直向上的拉力F_B＝1000N时，物体B也静止，受到地面支持力是N_B ，且N_A＝2N_B。求：

(1) 物体A的重力G_A和地面支持力N_A大小。

(2) 当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F＝625N的拉力时，物体B恰好以速度v被匀速提升，已知此时拉力F功率为500W，滑轮组机械效率为80%，不计各种摩擦和绳子质量，物体B的速度v为多少？

解答题困难