题目

一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m． （1） 他站在地面上时对地面的压强多大？ （2） 画出滑轮组的绕线方式； （3） 若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？ 答案： 解：他站在地面上时对地面的压力： F=G=500N，对地面的压强：p= FS = 500N0.04m2 =1.25×104Pa；答：他站在地面上时对地面的压强为1.25×104Pa； 解：因为滑轮组要求站在地面上提升重物， 所以，最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在动滑轮上，如图所示：答：滑轮组的绕线方式如上图所示； 解：由图可知，n=2，则绳端移动的距离： s=nh=2×1m=2m，拉力做的有用功：W有=Gh=600N×1m=600J，由η= W有W总 ×100%可得，拉力做的总功：W总= W有η = 600J75% =800J，由W=Fs可得，拉力的大小：F= W总s = 800J2m =400N，拉力的功率：P= W总t = 800J20s =40W．答：拉力F为400N，拉力的功率为40W．

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