Question

（2013?丹陽市一模）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

400

N，此時小明對地面的壓強為

5000

Pa，該裝置的機械效率是

87.5%

．

Answer 1

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=

1

2

（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=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

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=

1

2

（G₁+G₂）=

1

2

（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=

F壓

S

=

150N

150×2×10-4m2

=5000Pa；
滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F2h

=

G

F×2

=

G物

F×2

=

700N

400N×2

=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=

1

2

（G_物+G_輪）求拉力，二是利用好推導公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

．