Question

【题目】小明体重为500N、双脚与地面总接触面积为0.04m2，他站在水平地面上，用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m：

(1)他站在地面上时对地面的压强多大____？

(2)画出滑轮组的绕线方式；

（__________）

(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F是多大___？拉力的功率是多大___？

(4)提升重物时与没拉绳子时相比，他对地面的压强_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】1.25×104Pa 400N 40W 减小

【解析】

(1)[1]他站在地面上时对地面的压力

对地面的压强

他站在地面上时对地面的压强1.25×104Pa。

(2)[2]因为滑轮组要求站在地面上提升重物，所以，最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在定滑轮上，如图所示：

。

(3)[3]由图可知，n=2，则绳端移动的距离

拉力做的有用功

由可得，拉力做的总功

由可得，拉力的大小

拉力F是400N。

[4]拉力的功率

拉力的功率是40W。

(4)[5]没拉绳子时，他对地面的压力等于其自身重力等于500N，提升重物时，他对地面的压力等于他的重力减去绳子对他的拉力，即

提升重物时与没拉绳子时相比他对地面的压力减小，而受力面积不变，根据可知，他对地面的压强减小。

答：(1)他站在地面上时对地面的压强为1.25×104Pa。

(2)滑轮组的绕线方式如上图所示。

(3)拉力F为400N，拉力的功率为40W。

(4)他对地面的压强减小。