Question

一个自重600N的人，站在井口．他通过滑轮组在1min内将重为360N的物体从10m深得井底匀速提到井口（如图所示）．不计动滑轮和绳重，该装置的机械效率是80%，这个人每只脚与井口地面的接触面积为200cm2，则下列说法正确的是

1. A.
   人在此过程中做功3.6×10³J
2. B.
   人在此过程中做功的功率为75W
3. C.
   人拉绳子的拉力大小为120N
4. D.
   人对地面的压强是1.875×10⁴Pa

Answer 1

AC
分析：由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h．
①不计动滑轮和绳重、滑轮摩擦力，利用F=G求拉力大小，知道物体提升的高度，利用s=3h求拉力移动的距离，利用W=Fs求拉力做功，又知道做功时间，再利用功率公式求拉力做功功率；
②人对地面的压力等于人重加上绳子对人的拉力（等于人对绳子的拉力），求出地面的受力面积，利用压强公式求人对地面的压强．
解答：①由图知，n=3，
拉力端移动的距离：
s=3h=3×10m=30m，
∵不计动滑轮和绳重、滑轮摩擦力，
F=G=×360N=120N，
拉力做功：
W=Fs=120N×30m=3600J，
拉力做功功率：
P===60W；
②∵力的作用是相互的，
∴绳子对人的拉力：
F′=F=120N，
人对地面的压力：
F_压=F′+G_人=120N+600N=720N，
s=200×10^-4m²×2=0.08m²，
此时人对地面的压强：
p===9000Pa．
故选：A、C．
点评：本题考查了功的计算、功率的计算、压强的计算，知识点多、综合性强，要求灵活运用公式，知道人对地面的压力等于人重加上绳子对人的拉力是第二问的关键．