Question

質量為60kg的人站在水平地面上，用定滑輪裝置將質量為m=40kg的重物送入井中．當重物以2m/s²的加速度加速上升時，忽略繩子和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，則人對地面的壓力大小為（g取10m/s²）（　　）

A．120 N

B．280 N

C．320 N

D．600 N

Answer 1

分析：題中人處于靜止狀態，重物向上加速運動．先以重物為研究對象，由牛頓第二定律可求出繩子的拉力，再對人受力分析，由平衡條件可求出人所受的地面的支持力，最后由牛頓第三定律可得出人對地面的壓力大小．

解答：解：先研究重物，重物的加速度a=2m/s²，受到重力與繩子的拉力．
則根據牛頓第二定律有：F-mg=ma
解得：F=m（g+a）=40×（10+2）N=480N，
再研究人，受力分析：重力Mg、繩子向上的拉力F、地面的支持力N，處于平衡狀態．
則根據平衡條件有：Mg=F+N
解得：N=Mg-F=600N-480N=120N
由牛頓第三定律可得：人對地面的壓力大小為 N′=N=120N
故選：A

點評：解決本題關鍵是明確人和重物的狀態，采用隔離法，運用平衡條件和牛頓第二定律求解．