Question

小明站在地面上，用如圖所示的滑輪組豎直向下拉重物使重物勻速上升，不計繩子重及摩擦，物體重G₁=700N，動滑輪重G₂=100N，人的重力G_人=550N，每只腳與地面的接觸面積為150cm²，則小明對繩的拉力是    N，此時小明對地面的壓強為    Pa，該裝置的機械效率是    ．

Answer 1

【答案】分析：從圖中可以看出，承擔物重的繩子股數n=2，因不計繩重及摩擦，由F=（G_物+G_輪）求拉力大小；
對人作受力分析：受到重力、地面的支持力、繩子的向上拉力，重力等于拉力加上支持力，據此求支持力，而力的作用是相互的，可求對地面的壓力，知道受力面積，再根據壓強公式求對地面的壓強；
知道物重和拉力，利用η====求滑輪組的機械效率，
解答：解：
由圖知，n=2，
∵不計繩重及摩擦，
∴F=（G₁+G₂）=（700N+100N）=400N，
∵人站在地面，G_人=F_支+F_拉，
∴F_支=G_人-F=550N-400N=150N，
∵力的作用是相互的，
人對地面的壓力：
F_壓=F_支=150N，
人對地面的壓強：
p===5000Pa；
滑輪組的機械效率：
η=======87.5%．
故答案為：400；5000；87.5%．
點評：本題為力學綜合題，考查了學生對壓強公式、使用滑輪組時有用功、總功、拉力、機械效率的計算，本題關鍵：一是不計繩重及摩擦，利用好F=（G_物+G_輪）求拉力，二是利用好推導公式η====．