如图20所示，一个边长为40cm的正方体A重600N，放在水平地面上，不计绳重和摩擦，求：

Question

（1）重物A对地面的压强是多大？（2）要想使人站在地上利用滑轮组将重物A匀速提起来且所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。（3）如果重物以0.2m/s的速度匀速上升5秒，人对绳子的拉力F的功率为160W，则滑轮组的机械效率是多少？绳子拉动的速度是多少？拉过距离是多少？有用功、总功、额外功是多少？（4）若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率为80%时，则物体B所受的重力为多大？

Answer 1

1，G=mg=600N

2,

之所以向下，是人站在地面上向下拉

3，

V人=nV物=4*0.2=0.8m/s

P人=F拉*V人

F拉=160/0.8=200N

nF拉=G+G动

G动=800-600

      =200N

η=G/nF拉=600/4*200=75%

S拉=nh=4m

W有=Gh=600*1=600J

W总=F拉*nh=200*4=800J

W额外=W总-W有=200J

4，

η=G'/(G'+G动）

 0.8  =G'/(G'+200)

G'=800N

Answer 2

(1)、S=（40cm）²=1600cm²=0.16m²

P=F/S=G/S=600N÷0.16m²＝3750Pa

(2)、

(3)、物体升高的高度：h＝vt=0.2m/s x 5s=1m

绳子自由端移动的距离：S＝4h=4 x 1m=4m

绳子自由端移动的速度：v′＝4v=0.2m/s x 4=0.8m/s

有用功：W有用＝Gh=600N x 1m=600J

总功：W总＝pt=160w x 5s=800J

额外功：W额＝W总-W有用＝800J-600J＝200J

机械效率：η= W有用 / W总＝ 600J/800J＝75％

(4)、对动滑轮做的功是额外功，动滑轮的重力：G动＝W额/h =200J/1m=200N

机械效率：η= W有用 / W总＝ Gh / (FS) = Gh / (G总/n *nh) = G /G总＝G/（G+G动） 

80%=G/（G+200N）

G＝800N