Question

【题目】一名体重为520N、双脚与地面接触面积为400cm2的学生站在水平地面上向下拉绳，用滑轮组在10s内将400N的重物匀速提升1m．提升重物的过程中滑轮组的机械效率是80%（不计绳重及摩擦），求：

（1）画出滑轮组的绕线方式；

（2）拉力F的大小；拉力F的功率；

（3）他站在地面上匀速拉绳时地面对人的支持力．

Answer 1

【答案】（1）滑轮组的绕线方式如图所示；

（2）拉力F的大小，拉力F的功率为50W；

（3）他站在地面上匀速拉绳时地面对人的支持力为270N

【解析】

试题分析：

（1）由图可知，学生站在地面上，所以最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在定滑轮上，如图所示：

（2）不计绳重和摩擦，由η===可得：

80%=

F=250N；

拉力端移动距离s=2h=2×1m=2m，

拉力做功：W总=Fs=250N×2m=500J，

拉力做功功率：P===50W；

（3）他站在地面上匀速拉绳时，G人=F支+F，则

地面对人的支持力：F支=G人﹣F=520N﹣250N=270N．