Question

一个自重600N的人，站在井口．他通过滑轮组在1min内将重为360N的物体从10m深得井底匀速提到井口（如图所示）．不计动滑轮和绳重，该装置的机械效率是80%，这个人每只脚与井口地面的接触面积为200cm2，则下列说法正确的是（ ）

A．人在此过程中做功3.6×10³J
B．人在此过程中做功的功率为75W
C．人拉绳子的拉力大小为120N
D．人对地面的压强是1.875×10⁴Pa

Answer

由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h．
①已知物重和物体被提起的高度，可求出有用功W有用=Gh，又已知机械效率η，可求出总功W总=；
②利用公式P=可求出人在此过程中做功的功率；
③利用公式F=可求出人拉绳子的拉力；
④人对地面的压力等于人重加上绳子对人的拉力（等于人对绳子的拉力），求出地面的受力面积，利用压强公式p=求人对地面的压强．
【解析】
①此过程做的有用功W有用=Gh=360N×10m=3600J，
此过程做的总功W总===4500J；
②人在此过程中做功的功率为P===75W；
③由图知，n=3，拉力端移动的距离：s=3h=3×10m=30m，
人拉绳子的拉力F===150N；
④人对地面的压力：F压=F+G人=150N+600N=750N，
s=200×10-4m2×2=0.04m2，
此时人对地面的压强：
p===18750Pa=1.875×104Pa．
故选：B、D．