践行者初中物理力学典题详解第351题

5.(2017·辽宁鞍山)某建筑工地上，一个重为500N的工人利用滑轮组将重400N的建筑材料在10s内匀速提升2m，如图所示．工人所施加的拉力为250N，在此过程中不计绳重和摩擦（g取10Nkg）．求：

（1）若工人双脚与地面的接触面积约为500cm²，提升建筑材料前，该工人静止站立时对水平地面的压强．

（2）工人拉力F做功的功率．

（3）如果绳子所能承受的最大拉力为650N，请计算工人利用此装置一次最多能提升重多少牛的建筑材料？

解析:由题意可知:

①G人=500N，②G物=400N，

③t=10s，④h=2m，⑤F=250N，

⑥n=2，⑦不计绳重和摩擦，

(提醒:⑥⑦两个条件非常重要！)

⑧S=500cm²=0.05m²，

⑨F绳max=650N；

则:⑴对人进行受力分析，

可知它共受到以下三个力:

①G人↓，②F'↑=F↓=250N，③F支↑，

由平衡条件可知:

F支=G人-F'=650N-250N=400N，

又由相互作用力性质可知:

F压=F支=400N，

则p=F压/s=400N/0.04m²=1×10⁴Pa；

⑵s绳=nh=2×2m=4m，

则W总=Fs绳=250N×4m=1000J，

P=W总/t=1000J/10s=100W；

⑶G动=nF-G物=2×250N-400N=100N，

则当Fmax=G人=500N时，

(注意:Fmax=G人≠F绳max=650N)

G物max=nFmax-G动

=2×500N-100N=900N。

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