题目内容
9．
一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m，如图所示．（1）他站在地面上时对地面的压强多大？
（2）请在图上画出滑轮组的绕线方式；
（3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，则拉力所做的功多大？拉力所做的功率是多大？
（4）提升重物时与没拉绳子时相比，他对地面的压强减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
分析 （1）他站在地面上时对地面的压力和自己的体重相等，又知道双脚与地面接触面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）在使用滑轮组提升重物时，既要考虑到它的省力情况，还应注意动力的施力方向；
（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出总功，利用W=Fs求出拉力的大小，利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率．
（4）提升重物时与没拉绳子时相比，受力面积不变，根据p=$\frac{F}{S}$，通过分析他对地面的压力的变化，分析压强的大小变化．
解答 解：（1）他站在地面上时对地面的压力：
F=G=500N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{0.04{m}^{2}}$=1.25×104Pa；
（2）因为滑轮组要求站在地面上提升重物，
所以，最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在定滑轮上，如图所示：
（3）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×1m=2m，
拉力做的有用功：
W有=Gh=600N×1m=600J，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可得，拉力做的总功：
W总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{600J}{75%}$=800J，
由W=Fs可得，拉力的大小：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{800J}{2m}$=400N，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{800J}{20s}$=40W．
（4）没拉绳子时，他对地面的压力等于其自身重力等于500N，
提升重物时，他对地面的压力等于他的重力减去绳子对他的拉力，即500N-400N，
提升重物时与没拉绳子时相比他对地面的压力减小，而受力面积不变，
根据p=$\frac{F}{S}$可知，他对地面的压强减小．
答：（1）他站在地面上时对地面的压强为1.25×104Pa；
（2）滑轮组的绕线方式如上图所示；
（3）拉力F为400N，拉力的功率为40W；
（4）减小．
点评 本题考查了压强的计算和滑轮组的组装以及功、功率、机械效率公式的应用，设计滑轮组的绕绳方案应从两方面考虑，一是省力情况，二是绳子自由端的朝向．
寒假大串联黄山书社系列答案| 表格图象 |
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| 结论 | 水沸腾过程中，不断吸热，但温度不变，这个温度叫做水的沸点，上述实验中的水的沸点为101℃ |
如图所示，A为长木板，上表面粗糙，在水平面上以速度v1向右匀速运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右匀速运动，下列判断不正确的是（ ）| A． | 若是v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力 | |
| B． | 若是v1＞v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 | |
| C． | 若是v1＜v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 | |
| D． | 若是v1＞v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力 |
| A． | “测量物体的长度”时，多次测量 | |
| B． | “探究光的反射规律”时，改变入射角的度数，多次测量 | |
| C． | “探究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量 | |
| D． | “探究串、并联电路的电压特点”时，换不同规格的小灯泡，多次测量 |
| A． | 保险丝可以用钢丝代替 | |
| B． | 使用测电笔时手要接触笔尾金属体 | |
| C． | 家用电器着火时迅速用水来灭火 | |
| D． | 家中空气开关跳闸（断开）后马上将其闭合 |
| A． | 电流 | B． | 电压 | C． | 电阻 | D． | 电功率 |
| A． | 两艘船并排高速行驶时容易发生相撞事故 | |
| B． | 地铁站台边设置黄色警示线保证乘客安全 | |
| C． | 汽车的安全气囊在紧急情况时自动弹出 | |
| D． | 飞机机翼设计成上部凸起的流线型获得升力 |
| A． | 路灯下行走的人，出现人影相随 | |
| B． | 清晨起床后对着镜子梳妆打扮 | |
| C． | 清澈的池底看起来变浅了 | |
| D． | 在实验室里用显微镜观察微小的物体 |