如图所示，是小明利用器械提升重物的示意图．当小明自由站在水平地面上时，对地面的压强P₀=2×10⁴Pa；当在动滑轮下挂一个与小明重力相同的物体甲时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，小明对地面的压强P₁=4.5×10⁴Pa，此时滑轮组的机械效率为η₁；当在动滑轮下挂1200N重物乙时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，小明对地面的压强P₂=5.5×10⁴Pa，此时滑轮组的机械效率为η₂；已知杠杆OA：OB=1：2（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg）求：
（1）小明的质量m_人
（2）η₁：η₂．

解：
小明自由站在水平地面上，对小明受力分析如图1所示．
提重物甲时，对小明、杠杆、动滑轮和甲物体受力分析如图2、3、4所示．
提重物乙时，对小明、杠杆、动滑轮和乙物体受力分析如图5、6、7所示．

（1）P₀= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =2×10⁴Pa----①
由图4可知 2F'_B1=G_动+G_甲
由图3可知 F_A1×OA=F_B1×OB
F_A1=2 F_B1=2 F'_B1
由图2可知N₁=F_A1+G_人=G_动+G_甲+G_人
P₁= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =4.5×10⁴Pa----②
由图7可知 2F'_B2=G_动+G_乙
由图6可知 F_A2×OA=F_B2×OB
∵ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
∴F_A2×1=F_B2×2
F_A2ˊ=F_A2=2 F_B2=2 F_B2ˊ
由图5可知N₂=F_A2ˊ+G_人=G_动+G_乙+G_人
P₂= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =5.5×10⁴Pa-----③
由方程①②③解得
G_人=G_甲=800N
G_动=200N
m_人= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =80kg；
（2）η₁：η₂= $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ =14：15．
答：（1）小明的质量m_人为80kg；
（2）η₁：η₂为14：15．
分析：先画出不同情况下的受力分析；
（1）已知三次小明对地面的压强，结合图示物体受力情况，列出关系式，联立解之即可求出小明的重和动滑轮重，然后再利用重力公式求出小明的质量；
（2）根据η= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ 分别标示出机械效率，然后用物重和动滑轮重代入即可求出效率比．
点评：能熟练运用杠杆的平衡条件是解决本题的关键，同时，我们还必须认清本题中滑轮组的使用特点．

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A．控制变量法　　 B．类比法　　 C．转换法　　 D．累积法
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是：

在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显

．
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应比较实验中的图

甲丙

．
（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示．他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关，你认为他在探究过程中存在的问题是：

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