Question

一體重為600N，雙腳與地面的接觸面積為0.05m²的工人，用如圖所示的滑輪組將重為800N的物體勻速提高了0.5M，此時該滑輪組的機械效率為80%。（不計繩重及摩擦）。求：

（1）在勻速提升物體的過程中，工人對繩子的拉力為多大；
（2）在勻速提升物體的過程中，工人對地面的壓強為多大；
（3）使用該滑輪組，這個工人最多能提起多重的物體。

Answer 1

（1）工人對繩子的拉力為：。
（2）工人對地面的壓強為：。
（3）最多能提起物體的重力為：G_物′=nF′－G_動=2×500N－200N=1000N。

試題分析：（1）由題意知：物體的重力G物=800N，作用在動滑輪上繩子的股數為n=2，機械效率η=80%，則在勻速提升物體的過程中，工人對繩子的拉力為：。
（2）在勻速提升物體的過程中，工人的體重為G人=600N，工人對地面的壓力為:，工人對地面的壓強為：。
（3）使用該滑輪組，在勻速提升物體的過程中，滑輪的重力為：G_動=nF－G_物=2×500N－800N=200N，
這個工人的最大拉力為F′=600N，所以最多能提起物體的重力為：G_物′=nF′－G_動=2×500N－200N=1000N。