Question

（2005?温州）今天，小明是学校的升旗手，他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端．请问：
（1）旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，目的是改变

改变力的方向

；
（2）国旗匀速上升过程中

重力势能

 能会逐渐增大；
（3）小明体重600牛，每只鞋与水平地面的接铀面积约为200厘米²．小明在国旗下敬礼时，对地的压强是多少？

Answer 1

分析：（1）根据定滑轮的优点可以确定旗杆顶端安装定滑轮的目的．
（2）根据重力势能的因素可以确定其大小的变化．
（3）敬礼时，小明站立在地面上双脚着地，由此可以确定其受力面积；利用小明的重力可以得到其对地面的压力．根据压强的计算公式可以求出其对地面的压强．

解答：解：（1）要把国旗升到旗杆顶端，就需要站在地面上而对国旗施加一个向上的力，由于定滑轮能够改变力的方向，所以在旗杆的顶部安装一个定滑轮．
（2）国旗在匀速上升过程中，质量不变，高度增加，根据重力势能的决定因素，可以确定其重力势能不断增加．
（3）当小明站在水平地面上时，其对水平地面的压力等于小明的重力即：F=G=600N，小明与地面的接触面积为两个脚的面积，S=400cm²=4×10^-2m²，
根据压强的计算公式：P=

F

S

=

600N

4×10-2m2

=1.5×10⁴Pa．
故答案为：（1）定滑轮可以改变力的方向；（2）重力势能；（3）1.5×10⁴Pa．

点评：在第二问中，也可以填机械能，因为机械能等于动能和重力势能之和．物体的动能不变，重力势能增加，所以机械能也增加．