Question

如圖所示，利用滑輪沿水平方向勻速拉動物體A前進(jìn)時(shí)，若繩子自由端拉力F=90N，正方體A的邊長是10cm，重1500N，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦．
（1）當(dāng)物體A移動1m時(shí)，繩子自由端移動多遠(yuǎn)？
（2）物體A與地面間摩擦力是多大？
（3）物體A對地面的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

解：由圖可知：滑輪組上繩子的有效股數(shù)n=3，
（1）繩子自由端移動的距離：
s′=ns=3×1m=3m；
（2）所以物體A與地面間的摩擦力：
f=nF=3×30N=90N；
（3）因物體A的重力和地面對它的支持力是一對平衡力，
地面對它的支持力和它對地面的壓力是一對作用力與反作用力
所以物體A對地面的壓力：F′=G=1500N，
物體對地面的壓強(qiáng)p===1.5×10⁵Pa；
答：（1）當(dāng)物體A移動1m時(shí)，繩子自由端移動為3m．
（2）物體A與地面間摩擦力是90N．
（3）物體A對地面的壓強(qiáng)是1.5×10⁵Pa．
分析：要解決此題需要掌握滑輪組的特點(diǎn)，要注意在此題中滑輪組承擔(dān)的不是物體的重力，而是物體與地面之間的摩擦力．
由圖示求出承重繩子的有效股數(shù)n；繩端拉力與摩擦力之間的關(guān)系為F=f；繩子自由端移動的距離s與物體移動的距離s′的關(guān)系為s=ns′．
由二力平衡的條件與二力平衡的條件可知：物體A的重力和地面對它的支持力是一對平衡力，地面對它的支持力和它對地面的壓力是一對作用力與反作用力，所以物體A對地面的壓力與重力相等．然后由壓強(qiáng)公式求出壓強(qiáng)．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵：一是知道滑輪組的特點(diǎn)；二是掌握二力平衡的條件和作用力與反作用力及具體應(yīng)用．