Question

7．如圖所示，某人用滑輪組勻速提升重為720N的物體的過程中，他對水平地面的壓強為5×10³Pa，已知滑輪組的機械效率是75%，他雙腳與水平地面的接觸面積是4×10^-2m²，求：
（1）他對繩子的拉力；
（2）此人所受的重力．

Answer 1

分析 （1）由圖知，n=2，拉力端移動的距離s=2h，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$求拉力大�。�
（2）知道人對地面的壓強和受力面積，利用F=pS求人對地面的壓力，而人對地面的壓力等于人的重力減去拉力，據(jù)此求人的重力．

解答 解：
（1）由圖知，n=2，拉力端移動的距離s=2h，
滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$，
則拉力F=$\frac{G}{2η}$=$\frac{720N}{2×75%}$=480N；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得人對地面的壓力：F_壓=pS=5×10³Pa×4×10^-2m²=200N，
而人對地面的壓力：F_壓=G_人-F，
所以人的重力：G_人=F_壓+F=200N+480N=680N．
答：（1）他對繩子的拉力為480N；
（2）此人所受的重力為680N．

點評 本題考查了使用滑輪組拉力的計算和壓強公式的應(yīng)用，利用好滑輪組機械效率的推導(dǎo)公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$是關(guān)鍵．