Question

【题目】建筑工人用如图所示的滑轮组，将边长为0.3m、密度为2.8×103kg/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12m高的五楼，所用时间30s，动滑轮重20N，不计绳重和摩擦．g=10N/kg．求：

（1）大理石块放在水平地面上时，对地面的压强是多少Pa？
（2）大理石块上升的速度是多少m/s？
（3）工人对绳子的拉力是多少N？

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵ρ= ，

∴大理石的质量m=ρV=2.8×103kg/m3×（0.3m）3=75.6kg，

大理石对水平地面的压力F=G=mg=75.6kg×10N/kg=756N，

大理石对地面的压强p= = =8400Pa

答：大理石块放在水平地面上时，对地面的压强是8400Pa．

（2）

解：大理石上升的速度v= = =0.4m/s

答：大理石块上升的速度是0.4m/s．

（3）

解：由图示滑轮组可知，承重绳子的股数n=2，拉力大小F= = =388N

答：工人对绳子的拉力是388N．

【解析】（1）由密度公式的变形公式求出大理石的质量，然后求出大理石对地面的压力，最后由压强公式求出大理石对地面的压强．（2）已知大理石上升的高度与运动时间，由速度公式可以求出大理石上升的速度．（3）由图示滑轮组求出承重绳子的有效股数，然后由滑轮组公式求出拉力大小．
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮组绳子拉力的计算的相关知识，掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮），以及对压强的大小及其计算的理解，了解压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）．