Question

10．小雨的體重為600N，他使用如圖所示的滑輪組提升重物．已知?jiǎng)踊�輪�?00N；當(dāng)勻速提升的體積為0.02m³的重物（重物始終未出水面）時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)為6×10³Pa，已知每只鞋底與地面的接觸面積為2dm²．求：
①人對(duì)地面的壓力．
②滑輪組對(duì)物體的拉力．（重物未出水面）

Answer 1

分析 ①根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可得人對(duì)地面的壓力；
②繩子對(duì)小雨的拉力等于其重力減去人對(duì)地面的壓力，由此可求得物重，
已知重物的體積，利用F_浮=ρgV_排可求得其在水中受到的浮力，再利用F=G-F_浮可求得滑輪組對(duì)物體的拉力．

解答 解：①根據(jù)p=$\frac{F}{S}$得，人對(duì)地面的壓力：F'=pS=6×10³Pa×2×2×10^-2m²=240N．
②繩子對(duì)小雨的拉力F₁=600N-240N=360N，
由圖可知，重物由2段繩子承擔(dān)，則360N=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動(dòng)）=$\frac{1}{2}$（G_物+100N）
解得G_物=620N，
由于重物未出水面，則V_排=V_物，
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.02m³=200N，
滑輪組對(duì)物體的拉力F=G_物-F_浮=620N-200N=420N．
答：①人對(duì)地面的壓力為240N．
②滑輪組對(duì)物體的拉力為420N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查壓強(qiáng)的大小的計(jì)算，滑輪組繩子拉力的計(jì)算，阿基米德原理的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是對(duì)物體進(jìn)行受力分析，找出各個(gè)物理量之間的關(guān)系，求物體的重力是解題的關(guān)鍵．