Question

【題目】一名體重為500N、雙腳與地面接觸面積為0.04m2的學(xué)生站在水平地面上，要用滑輪組在20s內(nèi)將600N的重物勻速提升1m．

（1）他站在地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）畫(huà)出滑輪組的繞線方式；
（3）若勻速提升過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：他站在地面上時(shí)對(duì)地面的壓力：

F=G=500N，

對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p= =1.25×104Pa；

答：他站在地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.25×104Pa；

（2）解：因?yàn)榛�輪組要求站在地面上提升重物，

所以，最終的繩子自由端方向向下，則繩子的起始端應(yīng)在動(dòng)滑輪上，如圖所示：

答：滑輪組的繞線方式如上圖所示；

（3）解：由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：

s=nh=2×1m=2m，

拉力做的有用功：

W有=Gh=600N×1m=600J，

由η= ×100%可得，拉力做的總功：

W總= =800J，

由W=Fs可得，拉力的大�。�

F= =400N，

拉力的功率：

P= =40W．

答：拉力F為400N，拉力的功率為40W．

【解析】根據(jù)在水平地面上時(shí)，壓力與重力相等，利用壓強(qiáng)公式計(jì)算壓強(qiáng)的大小，根據(jù)人在地面上連接滑輪組，利用功的計(jì)算求有用功，結(jié)合機(jī)械效率求總功和拉力，利用總功和時(shí)間求功率.