Question

如图所示,要提升一个边长0.2m,密度为4×10³kg/m³的立方体金属块A，当把它浸没在水中时，

体重为600N的人用滑轮组提起它时对地面的压力为350N，（1）滑轮组的机械效率？（写出解题思路）（2）当物体没有浸没在水中时，体重为170N的小孩也用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大？

Answer 1

金属块、动滑轮、人的受力情况如图所示。

 

一、当人直接用手匀速提升水中的金属块A时，水中的金属块A受到的作用力：竖直向下的重力Mg、水对它的竖直向上的浮力F、人对它竖直向上的拉力T。这三个力的合力为0。

所以，人所用的力 T=金属块的重量-水对金属块的浮力=Mg-F=

5×10^3kg/m^3×10N/kg×0.01m^3-1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.01m^3=400N。

二、研究动滑轮。它受到的作用力：竖直向下的重力 、金属块A对它的竖直向下的拉力T、两根绳子对它竖直向上的拉力T1和T2。它也匀速上升，所以这四个力的合力为0。mg+T=T1+T2,，又 T1=T2，所以 T1=（mg+T）/2=（100N+400N）/2=250N。

T1是人作用在绳上的拉力。

三、人受到的作用力：竖直向下的重力M人g、地面对人的竖直向上的支持力N、绳对它竖直向上的拉力T。因人静止，所以，这些力的合力为0。M人g=N+T。地面对人的支持力N和人对地面的压力N压大小相等，即 N=N压=PS=5000pa×0.04㎡=200N。

可求出 M人=（N+T）/g=（200N+250N）/10N/kg=45kg .。

Answer 2

1、机械效率=W有用/W总=Gh/Fnh=G/nF n=2 G是物体重力减去浮力 F是人的拉力=600-350=250N
2、小孩拉不动，物体浸在水底 压强=压力/物体底面积 压力=mg-浮力-170*2
计算下