Question

【題目】某人站在水平高臺上用如圖所示的滑輪組提升重物，不計繩重和摩擦．第一次他勻速提升重物G1=150N時，人豎直向上拉繩的力為F1，人對高臺的壓強為p1；第二次他勻速提升另一重物G2=270N時，人豎直向上拉繩的力為F2，人對高臺的壓強為p2．兩次物體勻速上升的速度均為0.5m/s，人的重力G人=500N，且p1：p2=14：15．求：

（1）若人的雙腳與高臺的總接觸面積為4×10﹣2m2，當人站在高臺上沒有拉繩時，人對高臺的壓強；

（2）第一次提升重物時，克服物體重力做功的功率；

（3）第二次提升重物時，滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】（1）1.25×104Pa；（2）75W；（3）90%

【解析】

試題分析：（1）當人站在高臺上沒有拉繩時，對高臺的壓力：F壓=G人=500N，

人對高臺的壓強：p人===1.25×104Pa；

（2）第一次提升重物時，克服物體重力做功的功率：P=G1v=150N×0.5m/s=75W；

（3）由圖可知，n=3，則繩子自由端的拉力：F=（G+G動）=（G+G動），

人對高臺的壓力：F壓=G人+F=G人+（G+G動），

對高臺的壓強：p===，

第一次他勻速提升重物G1=150N時，

p1===

p2===，

則===，

解得：G動=30N，

由η=×100%=×100%=×100%可得，第二次提升重物時滑輪組的機械效率：

η=×100%=×100%=90%