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______．已知滑轮和滑轮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F₁时，滑轮匀速直线上升，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：解决此题要知道使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，滑轮组对滑厢的拉力等于绳子股数与绳子末端拉力的乘积；
物体对地面的压强可结合公式P=进行求解，滑轮组的机械效率利用公式η=进行求解．
解答：解：（1）滑轮A的轮轴固定不动，因此是定滑轮，使用定滑轮优点是可以改变力的方向；
（2）当滑厢静止时，滑厢对地面的压力大小等于m₁g+m₂g-3F，
由压强公式P=可知，滑厢对地面的压强P=；
（3）当拉力为F₁时，假设物体上升的距离是h，则绳子末端的移动距离应该是3h，则拉力做的总功W_总=F₁?3h；
滑轮组的有用功W_有=m₂h；
则机械效率η===；所以机械效率与上升距离和时间无关，因此不会改变；
故答案为：改变力的方向；；不变．
点评：解决此类问题要结合定滑轮的工作特点，压强的计算公式和机械效率的公式进行分析解答．