Question

【題目】建筑工人用如圖所示的滑輪組，將邊長為0.3m、密度為2.8×103kg/m3的正方體大理石塊從地面勻速提升到12m高的五樓，所用時間30s，動滑輪重20N，不計繩重和摩擦．g=10N/kg．求：

（1）大理石塊放在水平地面上時，對地面的壓強是多少Pa？
（2）大理石塊上升的速度是多少m/s？
（3）工人對繩子的拉力是多少N？

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵ρ= ，

∴大理石的質量m=ρV=2.8×103kg/m3×（0.3m）3=75.6kg，

大理石對水平地面的壓力F=G=mg=75.6kg×10N/kg=756N，

大理石對地面的壓強p= = =8400Pa

答：大理石塊放在水平地面上時，對地面的壓強是8400Pa．

（2）

解：大理石上升的速度v= = =0.4m/s

答：大理石塊上升的速度是0.4m/s．

（3）

解：由圖示滑輪組可知，承重繩子的股數n=2，拉力大小F= = =388N

答：工人對繩子的拉力是388N．

【解析】（1）由密度公式的變形公式求出大理石的質量，然后求出大理石對地面的壓力，最后由壓強公式求出大理石對地面的壓強．（2）已知大理石上升的高度與運動時間，由速度公式可以求出大理石上升的速度．（3）由圖示滑輪組求出承重繩子的有效股數，然后由滑輪組公式求出拉力大�。�
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪組繩子拉力的計算的相關知識，掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪），以及對壓強的大小及其計算的理解，了解壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）．