Question

如图为某建筑工地搬运建筑材料的装置．图中滑轮D与滑厢相连，滑轮A固定在地面上，钢丝绳的拉力由电动机提供．在此装置中，滑轮A的作用是    ．已知滑厢和滑轮D的总质量为m₁，厢内建筑材料的质量为m₂，滑厢与地面的接触面积为S．当拉力大小为F时，滑厢仍静止在地面上，此时滑厢对地面的压强P=    （用文中字母表示）．当拉力增大为F′时，滑厢匀速直线上升，在此过程中，滑轮组的机械效率将    （选填“变大”、“不变”或“变小”）．（不计绳重和摩擦）

Answer 1

【答案】分析：根据定滑轮的使用特点：只能改变力的方向，而不省力．可知：定滑轮两端的绳子上施加的拉力相同；
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，所受到的力为平衡力；平衡力的合力为零．
滑轮组产生额外功的原因是滑轮之间摩擦和机械本身的重力；减小摩擦和机械的重力可以提高滑轮组的机械效率．
解答：解：因滑轮A固定在地面上，滑轮的轴固定不动是定滑轮，作用是改变力的方向；
因滑轮A、B、C为定滑轮，滑厢和滑轮D的上的每股绳上的拉力为F；又滑厢和滑轮D处于静止状态；
所以滑厢对地面的压力为F_压=（m₁+m₂）g-3F；
则压强P=；
当拉力增大为F′时，滑厢匀速直线上升，在此过程中提升的货物不变，在不计绳重和滑轮之间摩擦，动滑轮和滑厢本身的重力产生的额外功不变，所以滑轮组的机械效率将不变．
故答案为：改变力的方向；；不变．
点评：此题考查定滑轮的工作特点，并能够根据力的知识分析物体的受力情况；注意机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素．