Question

2008年的元月，我國大部分地區(qū)遭遇了百年不遇的大雪襲擊，對于中國南方，這是一場罕見的雪災。因路面太滑，一輛滿載抗雪災物資的汽車不慎陷入了路邊溝壑的雪堆中，現(xiàn)欲將陷入雪堆里的汽車拉出。
（1）若用如圖所示的滑輪組來拉，怎樣才最省力？試畫出最省力的繩子繞法；

（2）若拉力F為1000N，當勻速拉繩前進3m時，汽車受到雪堆的阻力是多大?汽車前進了多少m?(不計機械自身摩擦)
（3）因道路結(jié)冰車輛無法正常行駛……如圖所示，是小芳和一輛汽車準備通過某冰面的情景。已知汽車車輪與水平地面的總接觸面積為1500cm²，車的總質(zhì)量為0.6t。小芳質(zhì)量為50kg，每只鞋底面積為100cm²，請你根據(jù)提供的數(shù)據(jù)通過計算判斷小明的說法是否正確。(g取10N／kg)

Answer 1

（1）如右圖所示。

（2）阻力是2700N，汽車前進了1m。 
（3）汽車的壓力：F_車=G_車=m_車g=0.6×10³kg×10N/kg=6×10³N
汽車的壓強：  
小芳的壓力：F_人=G_人=m_人g=50kg×10N／kg=500N
小芳行走時的壓強：
因為p_人＞p_車，所以小明的說法不正確，小芳對馬路的作用效果大，不能安全通過．
答：小明的說法不正確。

分析：（1）對于由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組來講，最省力的情況就是由3段繩子承擔總的阻力，按這一分析進行繞繩即可．
（2）明確了滑輪組的省力情況，當勻速拉動時，F(xiàn)=F_阻．汽車前進的距離也可通過s=nh來求出．
（3）根據(jù)壓強的公式p=，分別計算汽車和人的壓強再進行比較．
解：（1）最省力的繞繩方法如圖所示，滑輪組用3段繩子承擔總的阻力．

（2）阻力F_阻=3F_拉=3×1000N=3000N，汽車前進的距離h=s=×3m=1m．
（3）汽車的壓力：F_車=G_車=m_車g=0.6×10³kg×10N/kg=6×10³N
汽車的壓強：p===4×10⁴Pa
小芳的壓力：F_人=G_人=m_人g=50kg×10N/kg=500N
小芳行走時的壓強：p人===5×10⁴Pa
因為p_人＞p_車，所以小明的說法不正確，小芳對對冰面的壓強大，不能安全通過．
答：（1）如圖．
（2）汽車受到雪堆的阻力是3000N，汽車前進了1m．
（3）小明的說法不正確．