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12.如圖所示,質量為60kg的人,站在質量為30kg的吊籃內.他至少用225N的拉力拉住繩子,才能使自己和吊籃在空中保持靜止狀態,此時吊籃底面對他的支持力為375N.

分析 如圖,兩個滑輪都是定滑輪,但整個裝置不是由一股繩子纏繞而成,繩子上的力不相等,F3=F1+F2=2F2;由題知人和吊籃在空中保持靜止,人和吊籃受力平衡,人和吊籃受到向上的拉力和重力為平衡力,所以F3+F1+F2=G,又知道人的質量和吊籃的質量,據此求處拉力,然后對人進行受力分析,根據里的平衡求出吊籃底面對他的支持力.

解答 解:如圖,兩個滑輪為定滑輪,F1=F2,F3=F1+F2=2F2
人和吊籃的總質量:
m=60kg+30kg=90kg,
人和吊籃受到的重力:
G=mg=90kg×10N/kg=900N,
因為F3+F1+F2=G,F1=F2,F3=F1+F2=2F2
所以F2+F2+F2+F2=G,
則F2=$\frac{1}{4}$G=$\frac{1}{4}$×900N=225N.
對人進行受力分析可知,此時人共受到重力、拉力和吊籃底面對他的支持力三個力的作用,
根據力的平衡可得,吊籃底面對他的支持力:N=G-F2=600N-225N=375N.
故答案為:225;375.

點評 使用滑輪組時,能得出F=$\frac{1}{n}$G,是因為滑輪組是由一股繩子纏繞而成,上面的力相同,理解這個條件是解本題的關鍵.

練習冊系列答案
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