Question

【題目】如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點(diǎn)為O，已知OA∶OB=1∶2，滑輪下面掛有建筑材料P，每個(gè)滑輪重100N，工人體重為700N，杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計(jì)，當(dāng)工人用300N的力豎直向下以1m/s的速度勻速拉動(dòng)繩子時(shí)（　�。�

A.工人對(duì)地面的壓力為400N

B.建筑材料P重為600N

C.建筑材料P上升的速度為3m/s

D.物體M對(duì)地而的壓力為4400N

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．當(dāng)工人用300N的力豎直向下拉繩子時(shí)，繩子對(duì)工人會(huì)施加豎直向上的拉力，其大小也為300N，此時(shí)人受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支，由力的平衡條件知道

F+F支=G

即

F支=G-F=700N-300N=400N

由于地面對(duì)人的支持力和人對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等，所以，工人對(duì)地面的壓力

F壓=F支=400N

故A正確；

B．由圖知道，繩子的有效段數(shù)是n=2，且滑輪組摩擦均不計(jì)，由知道，建筑材料P的重力

G=2F-G動(dòng) =2×300N-100N=500N

故B錯(cuò)誤；

C．因?yàn)槲镏赜?/span>2段繩子承擔(dān)，所以，建筑材料P上升的速度

故C錯(cuò)誤；

D．以定滑輪為研究對(duì)象，定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、桿對(duì)定滑輪向上的拉力，由力的平衡條件知道

FA ′=3F+G定 =3×300N+100N=1000N

杠桿對(duì)定滑輪的拉力和定滑輪對(duì)杠桿的拉力是一對(duì)相互作用力，大小相等，即

FA=F′A =1000N

由杠桿的平衡條件知道

FA ×OA=FB ×OB

又因?yàn)?/span>OA：OB=1：2，所以

由于物體間力的作用是相互的，所以，杠桿對(duì)物體M的拉力等于物體M對(duì)杠桿的拉力，即

FB′=FB =500N

物體M受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力，則物體M受到的支持力為

FM支持 =GM -FB′=5000N-500N=4500N

因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以物體M對(duì)地面的壓力

FM壓=FM支持=4500N

故D錯(cuò)誤。

故選A。