题文

如图所示甲中竖直放置在水平地面上的石柱，高为0.6m，横截面积为0.1m2，质量为150kg（g取10N/kg）． 求： （1）石柱对水平地面的压强； （2）某工地用图乙所示的滑轮组将该石柱匀速提升2m，用了5s的时间，所用拉力F为600N．求拉力F的功率； （3）该滑轮组的机械效率．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）石柱对水平地面的压强： p= F s = G s = mg s = 150kg×10N/kg 0.1m2 =1.5×104Pa； （2）由图可知n=3， 绳端移动的距离s=nh=3×2m=6m， 拉力做的功W总=Fs=600N×6m=3600J， 拉力F的功率P= W总 t = 3600J 5s =720W； （3）提升时滑轮组的机械效率： η= W有 W总 = Gh Fs = Gh Fnh = G nF = mg nF = 150kg×10N/kg 3×600N ≈83.3%． 答：（1）石柱对水平地面的压强1.5×104Pa； （2）拉力F的功率为720W；  （3）滑轮组的机械效率约为83.3%．

据专家权威分析，试题“如图所示甲中竖直放置在水平地面上的石柱，高为0.6m，横截面积为..”主要考查你对  压强的大小及其计算，功率的计算，滑轮（组）的机械效率  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算功率的计算滑轮（组）的机械效率

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。