Question

如图所示，利用滑轮沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F=90N，正方体A的边长是10cm，重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦．
（1）当物体A移动1m时，绳子自由端移动多远？
（2）物体A与地面间摩擦力是多大？
（3）物体A对地面的压强是多少？

Answer 1

分析：要解决此题需要掌握滑轮组的特点，要注意在此题中滑轮组承担的不是物体的重力，而是物体与地面之间的摩擦力．
由图示求出承重绳子的有效股数n；绳端拉力与摩擦力之间的关系为F=

1

n

f；绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s′的关系为s=ns′．
由二力平衡的条件与二力平衡的条件可知：物体A的重力和地面对它的支持力是一对平衡力，地面对它的支持力和它对地面的压力是一对作用力与反作用力，所以物体A对地面的压力与重力相等．然后由压强公式求出压强．

解答：解：由图可知：滑轮组上绳子的有效股数n=3，
（1）绳子自由端移动的距离：
s′=ns=3×1m=3m；
（2）所以物体A与地面间的摩擦力：
f=nF=3×30N=90N；
（3）因物体A的重力和地面对它的支持力是一对平衡力，
地面对它的支持力和它对地面的压力是一对作用力与反作用力
所以物体A对地面的压力：F′=G=1500N，
物体对地面的压强p=

F′

S

=

1500N

(0.1m)2

=1.5×10⁵Pa；
答：（1）当物体A移动1m时，绳子自由端移动为3m．
（2）物体A与地面间摩擦力是90N．
（3）物体A对地面的压强是1.5×10⁵Pa．

点评：解决本题的关键：一是知道滑轮组的特点；二是掌握二力平衡的条件和作用力与反作用力及具体应用．