学习了力学知识后,小明尝试进行一些实践活动,他利用学校废弃的学生座椅和质地均匀的拖布杆做成杠杆,将放在地面上盛满水的塑料桶提起,使其刚好在水平位置平衡.如图所示,设塑料桶及水的总重为300N,桶的底面积纸为10dm2,重物作用点为A,支点为O且为杠杆的中点,人手施力作用点为B,OA=60cm,OB=40cm,此过程中水桶被提起15cm,人手向下移动的距离为10cm.求:
(1)当未使用杠杆前,塑料桶独立静止在地面上时对地面的压强是多少?
(2)当杠杆在水平位置平衡时,人所施加的力是多少?
(3)如果小明用竖直向下500N的力将塑料桶压至水平位置,用时2.5s,小明的功率是多少?此杠杆的机械效率是多少?
见解析