人类最近研制出“会飞的汽车”，如图（甲）所示，其车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀，在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开．汽车的质量为600kg，轮胎

Question

人类最近研制出“会飞的汽车”，如图（甲）所示，其车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀，在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开．汽车的质量为600kg，轮胎与地面接触的总面积约为0.12m²，在空中飞行时可以进行托吊抢险任务，如图（乙）所示，工程师把滑轮组安装在汽车底部，可以把一块质量为100kg的货物匀速提升，所用拉力F=400N．（结果精确到0.1%，g=10N/kg） 
（1）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）此起重机的机械效率多大？
（3）若用此滑轮组保持相同的机械效率匀速提升2160N的重物，需要的拉力多大？

Answer 1

（1）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
对地面的压强是：
p=(F)/(S)=(6000N)/(0.12m2)=5×10⁴Pa；
（2）由图可知，n=3，
则此起重机的机械效率为：
η=(W有用)/(W总)=(Gh)/(Fs)=(Gh)/(3Fh)=(mg)/(3F)=(100kg×10N/kg)/(3×400N)×100%≈83.3%；
（3）因为η=(W有用)/(W总)=(Gh)/(Fs)=(Gh)/(Fnh)=(G)/(nF)，
所以，若用此滑轮组保持相同的机械效率匀速提升2160N的重物，需要的拉力为：
F=(G′)/(3η)=(2160N)/(3×83.3%)≈864N．
答：（1）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是5×10⁴Pa；
（2）此起重机的机械效率为83.3%；
（3）若用此滑轮组保持相同的机械效率匀速提升2160N的重物，需要的拉力约为864N．