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．不计绳重和摩擦，若要将滑箱拉起，拉力F的大小至少为     ；当拉力大小为F₁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”）．

Answer

分析：要解答本题需掌握：①滑轮组有几段绳子承担着物重，拉力就是物重的几分之一，由题干中图可知：该滑轮组由3段绳子承担着物重，所以绳子的拉力就是物重的三分之一；
②固体的压强的计算公式：P=；对放在水平面上的物体对支撑面的压力就等于物体的重力，该题中因为物体还受到滑轮组向上的拉力，所以该题中的F=m1g+m2g-3F1
解答：解：①由于滑轮A固定在地面上，故滑轮A是动滑轮，只起改变力的方向的作用；
②根据滑轮组特点可知：该滑轮组有3段绳子承担着物重，故拉力F的大小为：F=（m1+m2）g；
③当拉力大小为F1时，滑厢仍静止在地面上，此时滑厢对地面的压力为：m1g+m2g-3F1，故滑厢对地面的压强为：P==（m1g+m2g-3F1）；
④当拉力增大为F′时，有用功没变，额外功也不变，所以总功不变，根据机械效率的计算公式：η=×100%，故机械效率不变．
故答案为：改变力的方向；（m1+m2）g；  =（m1g+m2g-3F1）；不变．