题目

一体重为600N，双脚与地面接触面积为0.05m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5m，此时该滑轮组的机械效率为80%，求：（不计绳重及摩擦） （1） 在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大？动滑轮的重为多少？ （2） 在匀速提升物体的过程中，地面受到的压力为多少？工人对地面的压强为多大？ （3） 使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体？ 答案： 解：工人做的有用功： W有=Gh=800N×0.5m=400J，由η= W有W总 ×100%可得，工人做的总功：W总= W有η = 400J80% =500J，由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×0.5m=1m，由W=Fs可得，拉力的大小：F= W有s = 400J1m =500N，不计绳重及摩擦，由F= 1n （G+G动）可得，动滑轮的重：G动=nF﹣G=2×500N﹣800N=200N； 解：在匀速提升物体的过程中，人对地面的压力： F压=G人﹣F=600N﹣500N=100N，工人对地面的压强：p= F压S = 100N0.05m2 =2000Pa； 解：当绳子的拉力和人的重力相等时滑轮组提升物体的重力最大， 则F大=G人=600N，提升物体的最大重力：G大=nF大﹣G动=2×600N﹣200N=1000N．

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