Question

1．一物体重180N，底面积为100cm²，用如图乙所示滑轮组在2s内将一物体匀速提高2m，滑轮重、绳重和摩擦均不计．求：
（1）如图甲，物体放在水平地面上对地面的压强的大小；
（2）通过滑轮组向上拉的力F的大小；
（3）绳子自由端移动的速度．

Answer 1

分析 （1）物体放在水平地面上对地面的压力等于物体重力，知道受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$求压强；
（2）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，滑轮重、绳重和摩擦均不计，则拉力F=$\frac{1}{3}$G；
（3）绳子自由端移动的距离s=3h，再利用速度公式求绳子自由端移动的速度．

解答 解：
（1）物体放在水平地面上对地面的压力：
F=G=180N，
S=100cm²=0.01m²，
物体放在水平地面上对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{180N}{0.01{m}^{2}}$=18000Pa；
（2）由图知，n=3，滑轮重、绳重和摩擦均不计，则拉力：
F=$\frac{1}{3}$G=$\frac{1}{3}$×180N=60N；
（3）绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m
绳子自由端移动的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{6m}{2s}$=3m/s．
答：（1）甲图中物体放在水平地面上对地面的压强的大小为18000Pa；
（2）通过滑轮组向上拉的力F的大小为60N；
（3）绳子自由端移动的速度为3m/s．

点评 本题考查了压强公式、速度公式的应用，以及使用滑轮组拉力的计算，属于基础题目．