Question

（2011?紹興模擬）如圖所示，重2250N的II形鋼架與地面的接觸面積為2000cm²，重500N的物體底面積為0.25m²，人未施力時，物體對地面的壓強為

2000

Pa；當物體被勻速提起時，鋼架對地面的壓強為

15000

Pa（不計繩重、滑輪重和摩擦），若在此過程中，物體上升的高度為2米，求人所做的功是

1000

J．

Answer 1

分析：人未施力時，物體對地面的壓力等于重力，已知物體的底面積，則由壓強公式可求得物體對地面的壓強；
當物體被勻速提起時，通過對物體受力分析可知物體所受向上的拉力之和等于物體的重力，則由動滑輪的特點可求得人對繩子的拉力，則對鋼架進行受力分析可知鋼架對地面的壓力，則由壓強公式可求得鋼架對地面的壓強；
已知物體的重力和物體提升的高度，根據公式W=Gh可求人做的功．

解答：解：物體對地面的壓力F₁=G₁=500N，
物體對地面的壓強P₁=

F1

S1

=

500N

0.25m2

=2000Pa；
設人拉繩的拉力為F，當物體勻速上升時，物體豎直方向合力為零，即2F=G，
則F=

G1

2

=

500N

2

=250N；
鋼架受重力、支持力、三股繩的拉力而處于靜止狀態，則有：
F_支=3F+G，因支持力與壓力為作用力與反作用力，則壓力F₂=F_支=3×250N+2250N=3000N；
則壓強P₂=

F2

S2

=

3000N

0.2m2

=15000Pa；
人做的功W=Gh=500N×2m=1000J；
故答案為：2000；15000；1000J．

點評：本題考查動滑輪的特點及壓強公式，在解題時先通過受力分析求得壓力，則由壓強公式即可求得壓強．