Question

建筑工人用如圖所示的定滑輪運送建筑材料．工人質(zhì)量為70.0kg，站在地面上，通過定滑輪將質(zhì)量為20.0kg的建筑材料以0.500m/s²的加速度拉升．若繩子和滑輪摩擦和滑輪質(zhì)量均不計，兩側繩子平行，則（取g=10m/s²）（　　）

A．工人對地面壓力大小為210N

B．工人對地面壓力大小為490N

C．滑輪的轉軸受到壓力大小為210N

D．滑輪的轉軸受到壓力大小為420N

Answer 1

分析：先以建筑材料為研究對象，它有向上的加速度，由牛頓第二定律求得繩子的拉力大小，再對人研究，由平衡條件求出地面對人的支持力大小，再求解人對地面的壓力大小．

解答：解：以建筑材料為研究對象，由牛頓第二定律得：
T-mg=ma，
得繩子的拉力大小為：T=m（g+a）=20×（10+0.5）N=210N
再對人研究，則得地面對人支持力大小為：N=Mg-T=700N-210N=490N，由牛頓第三定律可得工人對地面的壓力大小為：N′=N=490N
滑輪的轉軸受到壓力等于兩邊繩子的拉力之和：210N+210N=420N．
故選：BD．

點評：本題中建筑材料處于非平衡狀態(tài)，由牛頓運動定律處理，對人處于平衡狀態(tài)，由平衡條件研究．