题目内容
【题目】如图所示,用滑轮组提重力为140N的物体,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N。若重物与地面的接触面积S=2×10-2m2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。若拉力F为40N,则定滑轮对天花板的拉力为_______N,重物对地面的压强为_______ Pa。
【答案】90 1.5×103
【解析】
[1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N,拉力的大小
F1=(G+G动)
动滑轮的重力
G动=3F1-G=3×50N-140N=10N
每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到
F天=G定+2F=10N+2×40N=90N
由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N。
拉力F为40N时,滑轮组的动滑轮对物体的拉力
F2=3F- G动=3×40N-10N=110N
地面对物体的支持力
F支=G-F2=140N-110N=30N
由力的作用相互性可知物体对地面的压力
F压= F支=30N
物体对地面的压强
p==1.5×103Pa
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