Question

如图所示，一个边长为80cm的正方体重640N，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来．求：
（1）人还没有用力拉之前，重物对地面的压强是多大？
（2）要想使人所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法．
（3）证明：当人沿竖直方向向下拉物体时，人对地面的压力小于人所受到的重力．

Answer 1

分析：（1）先根据面积公式求出正方体的底面积，再根据水平面上物体对地面的压力和重力相等，利用压强公式求出重物对地面的压强；
（2）拉力的方向向下，可以倒着从人的手开始画；
（3）先对人进行受力分析，根据力的平衡表示出支持力，再根据根据力的相互作用表示出压力，即可证明．

解答：解：（1）重物的底面积：s=L²=（80×10^-2m）²=0.64m²，
重物对地面的压强：P=

F

s

=

G

s

=

640N

0.64m2

=1000Pa．
（2）要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕．如图所示

（3）证明：人受力如图，N为地面对人的支持力，F为绳对人的拉力，G为重力
根据力的平衡，F+N=G，
∴N=G-F＜G，
人对地面的压力为N’，
∵N′=N（物体间相互作用），
∴N′＜G．

点评：本题考查了压强、机械效率的计算以及滑轮组缠绕方式的画法，关键是公式的灵活运用和计算式推导，解题过程还要注意单位的换算．