Question

有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。

有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。求：（1）将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重G A ＝？（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×10 -2 m 2 ，则人对地面的压强p 地 ＝？（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×10 -1 m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×10 3 Pa时，绳子断裂。则正方体B的密度ρ B ＝？

Answer 1

解： （1）G A = = = 370（N）； （2）F = = = 200（N） F 地 = G 人 －F = 600－200 = 400（N） p 地 = = =1.0×10 4 （Pa）；  （3） h = = = 0.2（m） V 排 = a 2 h = (3×10 -1 ) 2 ×0.2 = 1.8×10 -2 （m 3 ） F 浮 = ρ 水 g V 排 = 1×10 3 ×10×1.8×10 -2 = 180（N） G 0 = nF－G A = 2×200－370 = 30（N） G B = n′F－ G 0 ＋F 浮 = 3×200－30＋180 = 750（N） m B = = =75（kg） V B = a 3 = (3×10 -1 ) 3 = 2.7×10 -2 （m 3 ） ρ B = = =2.8×10 3 （kg/m 3 ）