Question

【題目】綜合題一名體重為500N、雙腳與地面總接觸面積為400cm2的學(xué)生站在水平地面上，要用滑輪組在將600N的重物勻速提升1m．
（1）他站在地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）畫(huà)出滑輪組的繞線方式；
（3）若勻速提升過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是75%，拉力F多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：學(xué)生對(duì)地面的壓力：F=G人=500N，

他對(duì)地面的壓強(qiáng)：p= = =1.25×104Pa；

答：他站在地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.25×104Pa；

（2）解：由圖可知，學(xué)生站在地面上，所以最終的繩子自由端方向向下，則繩子的起始端應(yīng)在定滑輪的掛鉤上，如圖所示：

答：如上圖所示；

（3）解：由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：s=2h，

由η= = = = 可得繩端的拉力：

F= = =400N．

答：若勻速提升過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是75%，拉 力F為400N．

【解析】（1）水平面的物體，對(duì)水平地面的壓力大小與物體重力大小相等，由p= 解題；（2）該學(xué)生站在地面上，所以繩子自由端拉力向下，由此畫(huà)出滑輪組的繞線方式；（3）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，利用η= ×100%求出總功，利用W=Fs求出拉力的大小．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和滑輪（組）的機(jī)械效率，掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)即可以解答此題．