Question

【題目】為了將放置在水平地面上、重為 100N 的重物提升到高處，小峰同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲的滑輪組裝置，小峰所用拉力 F 隨時(shí)間 t 變化的圖象如圖乙，重物的速度 v 隨時(shí) 間 t 變化的圖象如圖 15 丙所示。不計(jì)摩擦和繩重，物體離開(kāi)地面勻速上升時(shí)，小峰的拉力 F=______N；若重物與地面的接觸面積 S=300cm2，在 0-1s 內(nèi)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為______Pa。

Answer 1

【答案】40 1000

【解析】

[1]由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，

從丙圖可知，物體在2～3s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知此時(shí)的拉力F3=40N，

[2]根據(jù)F=（G物+G動(dòng)）可得：

G動(dòng)=nF3-G物=3×40N-100N=20N，

在0～1s內(nèi)，拉力F1=30N，把動(dòng)滑輪和重物看成整體，則這個(gè)整體受到向下的重力、向上的支持力以及三根繩向上的拉力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，

F支+3F1=G動(dòng)+G物，

地面對(duì)物體的支持力：

F支=G動(dòng)+G物-3F1=20N+100N-3×30N=30N，

根據(jù)力的作用是相互的，重物對(duì)地面的壓力：

F壓=F支=30N，

對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p===1000Pa。