Question

2010年1月加勒比岛国海地发生了强烈地震，中国救援队赶往海地提供人道主义援助．中国救援队在搜救过程中，发现一名生还者被一块重约1.8×10⁴N的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与水平地面的接触面积均为1.5m²．求：
（1）建筑材料对地面的压强多大？
（2）救援队用如图所示的滑轮组将建筑材料匀速吊离地面1m高，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%，则此过程中作用在绳子自由端的拉力F多大？

Answer

（1）建筑材料在水平地面上，对地面的压力等于其重力，知道受力面积，利用压强公式求建筑材料对水平地面的压强；
（2）由图可知，承担物重的绳子股数n，则s=nh，知道滑轮组的机械效率，利用η====求拉力大小．
【解析】
（1）∵建筑材料在水平地面时，
∴对地压力：
F=G=mg=1.8×104N，
对地面的压强：
p===1.2×104Pa；
（2）由图知，n=5，
s=5h，
∵η====，
∴F===4500N．
答：（1）建筑材料对地面的压强为1.2×104Pa；
（2）此过程中作用在绳子自由端的拉力为4500N．