Question

【題目】一名質量為55kg、雙腳與地面接觸面積為0.04m2的學生站在水平地面上，要用滑輪組在20s內將600N的重物勻速提升1m。（g=10N/kg）求：

(1)他站在地面上時對地面的壓強多大？

(2)畫出滑輪組的繞線方式。

(3)若勻速提升過程中滑輪組的機械效率是75%，拉力的功率多大？

Answer 1

【答案】(1)13750Pa；(2)；(3)40W

【解析】

(1)站在地面上時，對地面的壓力大小等于自身重力，則對地面的壓強為

(2)因為重物運動方向向上，人在地面上通過上方定滑輪改變力的方向，拉力方向向下，2股繩子與動滑輪接觸以省力，故滑輪組的繞線方式如圖所示：

。

(3)有用功為克服重物重力勢能做的功，為

拉力做的總功為拉力的功率與所用時間的乘積，為

滑輪組的機械效率為

可知

則

答：(1)他站在地面上時對地面的壓強是13750Pa；

(2)滑輪組的繞線方式見解析；

(3)拉力的功率是40W。