Question

2008年的元月，我国大部分地区遭遇了百年不遇的大雪袭击，对于中国南方，这是一场罕见的雪灾。因路面太滑，一辆满载抗雪灾物资的汽车不慎陷入了路边沟壑的雪堆中，现欲将陷入雪堆里的汽车拉出。
（1）若用如图所示的滑轮组来拉，怎样才最省力？试画出最省力的绳子绕法；

（2）若拉力F为1000N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到雪堆的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦)
（3）因道路结冰车辆无法正常行驶……如图所示，是小芳和一辆汽车准备通过某冰面的情景。已知汽车车轮与水平地面的总接触面积为1500cm²，车的总质量为0.6t。小芳质量为50kg，每只鞋底面积为100cm²，请你根据提供的数据通过计算判断小明的说法是否正确。(g取10N／kg)

Answer 1

（1）如右图所示。

（2）阻力是2700N，汽车前进了1m。 
（3）汽车的压力：F_车=G_车=m_车g=0.6×10³kg×10N/kg=6×10³N
汽车的压强：  
小芳的压力：F_人=G_人=m_人g=50kg×10N／kg=500N
小芳行走时的压强：
因为p_人＞p_车，所以小明的说法不正确，小芳对马路的作用效果大，不能安全通过．
答：小明的说法不正确。

分析：（1）对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组来讲，最省力的情况就是由3段绳子承担总的阻力，按这一分析进行绕绳即可．
（2）明确了滑轮组的省力情况，当匀速拉动时，F=F_阻．汽车前进的距离也可通过s=nh来求出．
（3）根据压强的公式p=，分别计算汽车和人的压强再进行比较．
解：（1）最省力的绕绳方法如图所示，滑轮组用3段绳子承担总的阻力．

（2）阻力F_阻=3F_拉=3×1000N=3000N，汽车前进的距离h=s=×3m=1m．
（3）汽车的压力：F_车=G_车=m_车g=0.6×10³kg×10N/kg=6×10³N
汽车的压强：p===4×10⁴Pa
小芳的压力：F_人=G_人=m_人g=50kg×10N/kg=500N
小芳行走时的压强：p人===5×10⁴Pa
因为p_人＞p_车，所以小明的说法不正确，小芳对对冰面的压强大，不能安全通过．
答：（1）如图．
（2）汽车受到雪堆的阻力是3000N，汽车前进了1m．
（3）小明的说法不正确．