Question

【题目】综合题一名体重为500N、双脚与地面总接触面积为400cm2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在将600N的重物匀速提升1m．
（1）他站在地面上时对地面的压强多大？
（2）画出滑轮组的绕线方式；
（3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：学生对地面的压力：F=G人=500N，

他对地面的压强：p= = =1.25×104Pa；

答：他站在地面上时对地面的压强为1.25×104Pa；

（2）解：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的挂钩上，如图所示：

答：如上图所示；

（3）解：由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=2h，

由η= = = = 可得绳端的拉力：

F= = =400N．

答：若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉 力F为400N．

【解析】（1）水平面的物体，对水平地面的压力大小与物体重力大小相等，由p= 解题；（2）该学生站在地面上，所以绳子自由端拉力向下，由此画出滑轮组的绕线方式；（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，利用η= ×100%求出总功，利用W=Fs求出拉力的大小．
【考点精析】通过灵活运用压强的大小及其计算和滑轮（组）的机械效率，掌握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）；关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)即可以解答此题．