Question

（2013?丹阳市一模）小明站在地面上，用如图所示的滑轮组竖直向下拉重物使重物匀速上升，不计绳子重及摩擦，物体重G₁=700N，动滑轮重G₂=100N，人的重力G_人=550N，每只脚与地面的接触面积为150cm²，则小明对绳的拉力是

400

N，此时小明对地面的压强为

5000

Pa，该装置的机械效率是

87.5%

．

Answer 1

分析：从图中可以看出，承担物重的绳子股数n=2，因不计绳重及摩擦，由F=

1

2

（G_物+G_轮）求拉力大小；
对人作受力分析：受到重力、地面的支持力、绳子的向上拉力，重力等于拉力加上支持力，据此求支持力，而力的作用是相互的，可求对地面的压力，知道受力面积，再根据压强公式求对地面的压强；
知道物重和拉力，利用η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

求滑轮组的机械效率，

解答：解：
由图知，n=2，
∵不计绳重及摩擦，
∴F=

1

2

（G₁+G₂）=

1

2

（700N+100N）=400N，
∵人站在地面，G_人=F_支+F_拉，
∴F_支=G_人-F=550N-400N=150N，
∵力的作用是相互的，
人对地面的压力：
F_压=F_支=150N，
人对地面的压强：
p=

F压

S

=

150N

150×2×10-4m2

=5000Pa；
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F2h

=

G

F×2

=

G物

F×2

=

700N

400N×2

=87.5%．
故答案为：400；5000；87.5%．

点评：本题为力学综合题，考查了学生对压强公式、使用滑轮组时有用功、总功、拉力、机械效率的计算，本题关键：一是不计绳重及摩擦，利用好F=

1

2

（G_物+G_轮）求拉力，二是利用好推导公式η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

．