Question

一道初中物理力学题

体重为510N的人，站在水平地面上对地面的压强为p1, 如图所示，用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动，此时人对地面的压强为p2,压强变化了2750pa。已知人一只脚的面积是200cm2，滑轮组的机械效率为80%。（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。求：（1）绳对人的拉力；（2）物体A与地面的摩擦力；（3）若在物体A上再放一个物体B,滑动摩擦力增大了30N,此时该装置的机械效率是多少？

最好给个过程.谢谢了

Answer 1

1.绳对人的拉力即为人对地面的压力变化。（以人为受力对象分析，受重力，地面的支持力和绳子向上的拉力。压力和支持力是对等的。）
则拉力 T= 2750*200*0.0001*2= 110N （这里进行了单位换算）
2.题中只有一个动滑轮，静滑轮只改变受力方向
物体A受到的摩擦力 K= 2T*η = 2*110*0.8 =176 N
3.由题意，滑轮组的机械效率只损失在动滑轮的自重上，重力为
G= 2T-K= 2*110-176= 44N
则增加B物体后 η= 1- 44/（30+2*110）= 0.824 =82.4%
（80%的效率就是按η= 1- 44/（2*110）计算得到的，上式就不过多解释了，起码老师考试的时候是不会要求步步解释的很明白的，呵呵。）

发完收工。

Answer 2

我手机上的…回答太乱…说个方法好了…如果你打算自己做…力学就是画受力示意图…分部件的话…同一个力用同一符号…把所有已知力的大小都标上…然后找等量关系…

Answer 3

因为是轻质薄片，则它的质量和体积是不计的，水对薄片向上的压强为ρ0gh，水对薄片向上的压力为ρ0ghs。液体对薄片向上的压强为ρ0g3h。（薄片到油面的距离为3h），薄片受到液体对它向下的压为ρg3hs

由于薄片刚要脱落刚要脱落，所以薄片受到平衡力的作用，即ρ0ghs=ρg3hs约分得ρ=ρ0/3

Answer 4

解：P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa．
根据当玻璃管内外压强相等时，塑料片恰好脱落，
所以有P=ρgh得h=0.15m
∴B对