Question

16．如图所示，工人用滑轮组提升质量为24kg的物体（不计动滑轮和绳子的质量，忽略绳子间的摩擦），使物体在5s内匀速上升lm．（g取10N/kg）求：
（1）物体运动的速度；    
（2）工人所用的拉力是多大？
（3）若物体的底面积是160平方厘米，它静止在地面上时对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）已知时间和移动的距离，利用v=$\frac{s}{t}$计算；
（2）由图滑轮组的绕线情况可知动滑轮由几段绳子承担物重，利用F=$\frac{1}{2}$G求工人所用的拉力；
（3）物体静止在地面上时对地面的压力等于重力，利用p=$\frac{F}{S}$可求对地面的压强．

解答 解：（1）物体运动的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1m}{5s}$=0.2m/s；
（2）由图可知，n=2，
物体的重力：G=mg=24kg×10N/kg=240N，
工人所用的拉力：F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×240N=120N；
（3）物体静止在地面上时对地面的压力：F=G=240N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{240N}{0.016{m}^{2}}$=15000Pa．
答：（1）物体运动的速度为0.2m/s；    
（2）工人所用的拉力是120N；
（3）它静止在地面上时对地面的压强是15000Pa．

点评 此题考查速度的计算、滑轮组绳子拉力的计算、压强大小的计算，关键有二：一是知道物体静止在地面上时对地面的压力等于重力；二是滑轮组绳子有效股数的确定．