Question

如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA∶OB=1∶2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时（　　）

A.工人对地面的压力为400N

B.建筑材料P重为600N

C.建筑材料P上升的速度为3m/s

D.物体M对地而的压力为4400N

Answer

A

【解析】

A．当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，绳子对工人会施加竖直向上的拉力，其大小也为300N，此时人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支，由力的平衡条件知道

F+F支=G

即

F支=G-F=700N-300N=400N

由于地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以，工人对地面的压力

F压=F支=400N

故A正确；

B．由图知道，绳子的有效段数是n=2，且滑轮组摩擦均不计，由知道，建筑材料P的重力

G=2F-G动 =2×300N-100N=500N

故B错误；

C．因为物重由2段绳子承担，所以，建筑材料P上升的速度

故C错误；

D．以定滑轮为研究对象，定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件知道

FA ′=3F+G定 =3×300N+100N=1000N

杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即

FA=F′A =1000N

由杠杆的平衡条件知道

FA ×OA=FB ×OB

又因为OA：OB=1：2，所以

由于物体间力的作用是相互的，所以，杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即

FB′=FB =500N

物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为

FM支持 =GM -FB′=5000N-500N=4500N

因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力

FM压=FM支持=4500N

故D错误。

故选A。