践行者初中物理力学典题详解第155题

2024年四川省遂宁市中考物理真题第9题

9.(单选)修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，g取10N/kg。下列结论正确的是()

A.工人拉动绳子的速度为0.2m/s

B.工人对绳子拉力的功率 50W

C.此装置的机械效率为96%

D.若工人脚与地接触面积共400cm²，则他对地的压强为1.5×10⁴Pa

解析:1由题意可知:

①m人=60kg，

则G人=m人g=600N，

②G物=480N，

③t=15s，

④h=3m，

⑤G动=20N，

⑥n=2，

⑦不计滑轮摩擦和绳重，

⑧S脚=400cm²，

则①S绳=nh=6m，

V绳=S绳/t=0.4m/s，

②F=(G物+G动)/n=250N，

P=FV绳=100W，

③η=G物/(G物+G动)×100%=96%，

④对工人进行受力分析可知，

他在竖直方向共受到以下三个力:

ⅰ方向竖直向下，G人=600N，

ⅱ方向竖直向上，绳对人的拉力F拉，

由相互作用力性质可知，

F拉与F是一对相互作用力，

所以F拉=F=250N，

ⅲ地面对人的支持力F支，

由平衡条件可知:

F支=G人-F拉=350N，

又由相互作用力性质可知，

人对地面的压力F压与F支是一对相互作用力，

所以F压=F支=350N，

又S脚=400cm²=400×10⁻⁴m²，

所以p=F压/S脚

=8.75×10³pa。

综上:C正确。

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