Question

如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為80cm的正方體重640N，放在水平地面上，一個(gè)人站在地上利用滑輪組將重物勻速提起來．求：
（1）人還沒有用力拉之前，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？
（2）要想使人所用的拉力最小，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出滑輪組上繩子的繞法．
（3）證明：當(dāng)人沿豎直方向向下拉物體時(shí)，人對(duì)地面的壓力小于人所受到的重力．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)面積公式求出正方體的底面積，再根據(jù)水平面上物體對(duì)地面的壓力和重力相等，利用壓強(qiáng)公式求出重物對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）拉力的方向向下，可以倒著從人的手開始畫；
（3）先對(duì)人進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平衡表示出支持力，再根據(jù)根據(jù)力的相互作用表示出壓力，即可證明．

解答：解：（1）重物的底面積：s=L²=（80×10^-2m）²=0.64m²，
重物對(duì)地面的壓強(qiáng)：P=

F

s

=

G

s

=

640N

0.64m2

=1000Pa．
（2）要使該滑輪組向下用力物體向上運(yùn)動(dòng)，應(yīng)從定滑輪開始繞．如圖所示

（3）證明：人受力如圖，N為地面對(duì)人的支持力，F(xiàn)為繩對(duì)人的拉力，G為重力
根據(jù)力的平衡，F(xiàn)+N=G，
∴N=G-F＜G，
人對(duì)地面的壓力為N’，
∵N′=N（物體間相互作用），
∴N′＜G．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)、機(jī)械效率的計(jì)算以及滑輪組纏繞方式的畫法，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用和計(jì)算式推導(dǎo)，解題過程還要注意單位的換算．