Question

【題目】為了將放置在水平地面上、重為 100N 的重物提升到高處，小峰同學設計了如圖甲的滑輪組裝置，小峰所用拉力 F 隨時間 t 變化的圖象如圖乙，重物的速度 v 隨時 間 t 變化的圖象如圖 15 丙所示。不計摩擦和繩重，物體離開地面勻速上升時，小峰的拉力 F=______N；若重物與地面的接觸面積 S=300cm2，在 0-1s 內，重物對地面的壓強為______Pa。

Answer 1

【答案】40 1000

【解析】

[1]由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數n=3，

從丙圖可知，物體在2～3s內做勻速直線運動，由圖乙可知此時的拉力F3=40N，

[2]根據F=（G物+G動）可得：

G動=nF3-G物=3×40N-100N=20N，

在0～1s內，拉力F1=30N，把動滑輪和重物看成整體，則這個整體受到向下的重力、向上的支持力以及三根繩向上的拉力作用處于靜止狀態，

F支+3F1=G動+G物，

地面對物體的支持力：

F支=G動+G物-3F1=20N+100N-3×30N=30N，

根據力的作用是相互的，重物對地面的壓力：

F壓=F支=30N，

對地面的壓強：

p===1000Pa。