Question

圖示為某健身器械結(jié)構(gòu)示意圖，其中每個(gè)小滑輪質(zhì)量為1kg，重物質(zhì)量為20kg．（不計(jì)摩擦、空氣阻力和繩子重力．g取10N/kg）
（1）圖中滑輪A屬于

 

（選填“動(dòng)滑輪”或“定滑輪”）； 站在水平地面上的人勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，人對(duì)地面的壓強(qiáng)比他不拉繩子時(shí)要

 

（選填“大”或“小”）；
（2）使重物勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子施加的拉力至少是多大？
（3）若每分鐘將重物提起15次，每次勻速提起的高度為60cm，求人做功的平均功率．

Answer 1

分析：（1）固定不動(dòng)的滑輪為定滑輪，和物體一塊移動(dòng)的滑輪為動(dòng)滑輪；人拉繩子時(shí)，根據(jù)力的作用是相互的可知，繩子對(duì)人也有一個(gè)向上的拉力，所以人對(duì)地面的壓力減小，根據(jù)p=

F

S

分析出壓強(qiáng)的變化．
（2）根據(jù)對(duì)滑輪組省力情況的分析和重力公式G=mg分析出拉力大小；
（3）根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，求出拉力做的總功，再根據(jù)P=

W

t

求出功率．

解答：解：（1）圖中滑輪A隨物體一塊移動(dòng)，所以它是動(dòng)滑輪；
站在水平地面上的人勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，根據(jù)力的作用是相互的可知，繩子對(duì)人也有一個(gè)向上的拉力，所以人對(duì)地面的壓力減小，根據(jù)p=

F

S

可知，在受力面積不變的情況下，壓力減小，壓強(qiáng)也會(huì)減�。�
（2）人對(duì)繩子施加的拉力：F=2G_物+G_動(dòng)=2m_物g+m_動(dòng)g=2×20 kg×10N/kg+1kg×10N/kg=410N；
（3）拉一次做的功：W=Fs=410N×0.6m=246J，
拉15次做的總功：W_總=15 W=15×246J=3690J，
拉力的功率P=

W總

t

=

3690J

60s

=61.5W．         
故答案為：（1）動(dòng)滑輪；�。唬�2）人對(duì)繩子施加的拉力至少是410N；
（3）人做功的平均功率為61.5W．

點(diǎn)評(píng)：此題是一道力學(xué)綜合題，考查了壓力、壓強(qiáng)、滑輪組的省力情況、功和功率的計(jì)算公式等，有一定難度．