如图所示,一个边长为80cm的正方体重640N,放在水平地面上,一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来.(?不计摩擦及绳重)求:(1)人还没有用力拉之前,重物对地面

发布时间:2020-08-07 18:29:43

如图所示,一个边长为80cm的正方体重640N,放在水平地面上,一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来.(?不计摩擦及绳重)求:
(1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强是多大?
(2)要想使人所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕法.
(3)如果此人匀速提起640N的正方体时,人对绳子的实际拉力是220N,若人的体重为600N,那么他用此滑轮组提升物体的重力不能超过多少牛?

网友回答

解:(1)正方体与地面的接触面积为:S=a2=(0.8m)2=0.64m2,
重物对地面的压强为:P====1000Pa;
(2)要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕.如图所示

(3)∵F= (G物+G动)
∴G动=3F-G=3×220N-640N=20N,
∵F′=(G物′+G动)
∴G物′=3F′-G动=3×600N-20N=1780N.
答:(1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强是1000Pa;
(3)他用此滑轮组提升物体的重力不能超过1780牛.
解析分析:(1)先根据面积公式求出正方体的底面积,再根据水平面上物体对地面的压力和重力相等,利用压强公式求出重物对地面的压强;
(2)拉力的方向向下,可以倒着从人的手开始绕线;
(3)不计绳重和摩擦,利用F= (G物+G动)计算出动滑轮的重力;当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大;再利用F′=(G物′+G动)求最大物重.

点评:明确S与h的关系后,利用公式求出机械效率;本题的易错点在于,绳端的最大拉力取决于人的体重,而并非绳子的承受能力.
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