Question

4．如图所示，小明的爸爸质量为70kg，双脚与地面接触面积为0.04m²，他站在水平地面上用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．g取10N/kg，求：
（1）小明爸爸的体重是多少N？
（2）拉重物前，人对地面的压强；
（3）拉力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）已知人的质量，根据G=mg求重力；
（2）人对地面的压力等于重力大小，已知受力面积，根据压强公式求人对地面的压强；
（3）判断绳子的有效段数，根据s=nh求绳子自由端移动的距离，根据W=Fs求拉力的功，根据功率公式求功率．

解答 解：
（1）小明爸爸的体重：
G=mg=70kg×10N/kg=700N；
（2）拉重物前，人对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{700N}{0.04{m}^{2}}$=1.75×10⁴Pa；
（3）在水平地面上用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m，
由图可知，绳子的有效段数为n=2，
则绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m，
拉力做的功：
W=Fs=500N×1m×2=1000J，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}=\frac{1000J}{20s}$=50W．
答：（1）小明爸爸的体重是700N；
（2）人对地面的压强为1.75×10⁴Pa；
（3）拉力做功的功率为50W．

点评 本题考查重力、功、功率、压强公式的应用及有关滑轮知识，但难度一般．