Question

一体重为600N，双脚与地面的接触面积为0.05m²的工人，用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5M，此时该滑轮组的机械效率为80%。（不计绳重及摩擦）。求：

（1）在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大；
（2）在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大；
（3）使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体。

Answer 1

（1）工人对绳子的拉力为：。
（2）工人对地面的压强为：。
（3）最多能提起物体的重力为：G_物′=nF′－G_动=2×500N－200N=1000N。

试题分析：（1）由题意知：物体的重力G物=800N，作用在动滑轮上绳子的股数为n=2，机械效率η=80%，则在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为：。
（2）在匀速提升物体的过程中，工人的体重为G人=600N，工人对地面的压力为:，工人对地面的压强为：。
（3）使用该滑轮组，在匀速提升物体的过程中，滑轮的重力为：G_动=nF－G_物=2×500N－800N=200N，
这个工人的最大拉力为F′=600N，所以最多能提起物体的重力为：G_物′=nF′－G_动=2×500N－200N=1000N。