Question

2010年1月加勒比島國海地發(fā)生了強烈地震，中國救援隊趕往海地提供人道主義援助．中國救援隊在搜救過程中，發(fā)現(xiàn)一名生還者被一塊重約1.8×10⁴N的建筑材料堵在一個狹小的空間里，材料與水平地面的接觸面積均為1.5m²．求：
（1）建筑材料對地面的壓強多大？
（2）救援隊用如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速吊離地面1m高，若在起吊過程中滑輪組的機械效率為80%，則此過程中作用在繩子自由端的拉力F多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）建筑材料在水平地面上，對地面的壓力等于其重力，知道受力面積，利用壓強公式求建筑材料對水平地面的壓強；
（2）由圖可知，承擔物重的繩子股數(shù)n，則s=nh，知道滑輪組的機械效率，利用η====求拉力大小．
解答：解：（1）∵建筑材料在水平地面時，
∴對地壓力：
F=G=mg=1.8×10⁴N，
對地面的壓強：
p===1.2×10⁴Pa；
（2）由圖知，n=5，
s=5h，
∵η====，
∴F===4500N．
答：（1）建筑材料對地面的壓強為1.2×10⁴Pa；
（2）此過程中作用在繩子自由端的拉力為4500N．
點評：本題考查了學生對壓強公式、效率公式的掌握和運用，本題關(guān)鍵：一是使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)），二是利用好推導(dǎo)公式η====．