Question

一人用绳子通过滑轮拉住重物，如图所示，当人拉着绳子向右跨一步时，系统仍平衡，则与原来相比，人对地面的压力大小将___________，地面对人的摩擦力大小将___________，滑轮对轴的作用力大小将___________，绳对人的拉力将___________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

Answer

增大 增大 减小 不变

【解析】

[1][2][3][4]当人拉绳子向右走一步，绳子与竖直方向夹角变大，系统仍保持平衡，绳子的拉力F等于物体的重力Mg，保持不变。以人为研究对象，受力如图所示：

设绳子与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件得，N+Fcosθ=mg，可得：

N=mg-Fcosθ=mg-Mgcosθ

θ增大时，cosθ减小，N增大。由牛顿第三定律得知，人对地面的正压力增加。由上得到，f=Fsinθ=Mgsinθ，θ增大，sinθ增大，即地面给人的摩擦力f增大。绳子的拉力不变，但两边绳子的夹角变大，则由力的合成可知，绳子对轴作用力减小。