题目内容
【题目】建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量M=60 kg的工人站在水平地面上,通过定滑轮将m=20 kg的建筑材料以a=1 m/s2的加速度竖直向上加速提升,工人拉绳方向与水平方向成53°角。忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦,求:工人在提升建筑材料过程中,受到地面的支持力和静摩擦力的大小。(重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
【答案】N=424N,f=132N
【解析】
建筑材料受力分析如图所示:
由牛顿第二定律得:F1-mg=ma
代入数据解得:F1=220N
因此绳对人的拉力F2=F1=220N
工人受力分析如图所示:
由平衡条件得:F2cos 53°-f=0
F2sin 53°+N-Mg=0
代入数据解得:N=424N
f=132N
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