问题标题:
为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处.小明设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用如图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的
问题描述:

为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处.小明设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用如图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.(已知小明的质量为60kg,每只鞋与地面的有效接触面积为200cm2)求:

(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η;

(2)在1~2s内,拉力F所做的功W;

(3)在0~1s内,小明对地面的压强p1与重物对地面的压强p2.

陈伟根回答:
  (1)由图象可知,在2~3s内,重物做匀速运动,v1=2.50 m/s,拉力F1=40N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h1的3倍.   拉力F的功率P=F1v2=40N×7.5m/s=300W;   则根据η=W
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