Question

12．如圖所示，質(zhì)量為60kg的人，站在質(zhì)量為30kg的吊籃內(nèi)．他至少用225N的拉力拉住繩子，才能使自己和吊籃在空中保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)吊籃底面對他的支持力為375N．

Answer 1

分析 如圖，兩個(gè)滑輪都是定滑輪，但整個(gè)裝置不是由一股繩子纏繞而成，繩子上的力不相等，F(xiàn)₃=F₁+F₂=2F₂；由題知人和吊籃在空中保持靜止，人和吊籃受力平衡，人和吊籃受到向上的拉力和重力為平衡力，所以F₃+F₁+F₂=G，又知道人的質(zhì)量和吊籃的質(zhì)量，據(jù)此求處拉力，然后對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)里的平衡求出吊籃底面對他的支持力．

解答 解：如圖，兩個(gè)滑輪為定滑輪，F(xiàn)₁=F₂，F(xiàn)₃=F₁+F₂=2F₂，
人和吊籃的總質(zhì)量：
m=60kg+30kg=90kg，
人和吊籃受到的重力：
G=mg=90kg×10N/kg=900N，
因?yàn)镕₃+F₁+F₂=G，F(xiàn)₁=F₂，F(xiàn)₃=F₁+F₂=2F₂，
所以F₂+F₂+F₂+F₂=G，
則F₂=$\frac{1}{4}$G=$\frac{1}{4}$×900N=225N．
對人進(jìn)行受力分析可知，此時(shí)人共受到重力、拉力和吊籃底面對他的支持力三個(gè)力的作用，
根據(jù)力的平衡可得，吊籃底面對他的支持力：N=G-F₂=600N-225N=375N．
故答案為：225；375．

點(diǎn)評 使用滑輪組時(shí)，能得出F=$\frac{1}{n}$G，是因?yàn)榛�輪組是由一股繩子纏繞而成，上面的力相同，理解這個(gè)條件是解本題的關(guān)鍵．