如图所示为小明设计的滑轮组装置

⑴ 为了将放置在水平地面上、重G=90N的重物提升到高处，小明同学设计了如图（甲）所示的滑轮组装置．当小明

由图可知在2～3s内，重物做匀速运动，v₃=2.50m/s，拉力F₃=40N，
从动滑轮上直接引出的绳子专股数（承担物重的属绳子股数）n=3，
拉力F的作用点下降的速度v₃′=3v₃=3×2.50m/s=7.5m/s，
拉力做功功率（总功率）：P_总=

W总

t

=

F2s3

t

=F₃v₃′=40N×7.5m/s=300W；
从丙图可知，物体在2～3s内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力F₃=40N，
根据F=

1

n

（G_物+G_动）可得：
G_动=nF₃-G_物=3×40N-90N=30N，
在0～1s内，拉力F₁=30N，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态，
F_支+3F₁=G_动+G_动，地面对物体的支持力：
F_支=G_动+G_物-3F₁=30N+90N-3×30N=30N，
根据力的作用是相互的，重物对地面的压力：
F_压=F_支=30N，
对地面的压强：
p=

F压

S

=

30N

3×10?2m2

=1000Pa；
故答案为：300；1000．

⑵ 为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处．小明设计了图（甲）所示的滑轮组装置．图（乙）所示为

（1）由图象可知滑轮组绳子的段数n=3，在2--3s内，物体上升的速度v₁=2.50m/s，所以拉力的速度v₂=nv₁=3×2.5m/s=7.5m/s，拉力F₁=40N，
拉力F的功率P=F₁v₂=40N×7.5m/s=300W；
（2）在1--2s内，拉力F₂=50N，重物上升高度h=1.25m，拉力通过的距离s=3h=3×1.25m=3.75m，
拉力F所做的功W=F₂s=50N×3.75m=187.5J；
（3）已知物重G=100N，设动滑轮重为G_动，所以G_动=3F₁-G=3×40N-100N=20N，
在0--1s内，拉力F₃=30N．将动滑轮和重物看着整体为研究对象，受到向下的重力G和G_动，向上的支持力F_支以及三根绳子向上的拉力3F₃的作用，处于静止状态，
于是有：F_支=G+G_动-3F₃=100N+20N-3×30N=30N，
由于力的作用是相互的，所以重物对地面的压力F=F_支=30N，
重物对地面的压强p=

F

S

=

30N

5×10?2m?2

=600Pa．
答：
（1）在2--3s内，拉力F的功率300W；
（2）在1--2s内，拉力F所做的功187.5J；
（3）在0--1s内，重物对地面的压强600Pa．

⑶ 如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图．他用2秒钟使重物匀速上升了0.4米，做了2.4J的有用功．

（1）由图可知，弹簧测力计的分度值是0.5N，指针指在2N到3N之间，所以小明所用的拉力专F=2.5N；
（属2）由（1）知F=2.5N；则W_总=Fs=2.5N×1.2m=3J；
拉力的功率P=

W总

t

=

3J

2s

=1.5W；
答：拉力的功率是1.5W；
（3）又W_有用=2.4J；
所以滑轮组机械效率用η=

W有用

W总

=

2.4J

3J

=80%；
答：该滑轮组的机械效率是80%；
（4）因不计绳重及摩擦．由做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m可求：
物体的重力：G_物=

W有

h

=

2.4J

0.4m

=6N；
答：物体的重力为6N．
由图可知：动滑轮由3段绳子承担，则滑轮组的绳子段数n=3．
则可求弹簧测力计匀速向上运动的距离：S=nh=3×0.4m=1.2m；
答：弹簧测力计匀速向上运动的距离是1.2m．