Question

12．如圖所示，人質(zhì)量為m=60kg，木板質(zhì)量為M=40kg，人用F=300N的力拉細(xì)繩，忽略滑輪質(zhì)量，則人對(duì)木板的壓力為多大？

Answer 1

分析 人拉繩的拉力為300N，則以人和木板整體為研究對(duì)象收到向上的拉力為1200N，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求得整體向上的加速度，再以人為研究對(duì)象求得木板對(duì)人的支持力，由牛頓第三定律可求得人對(duì)木板的壓力．

解答 解：人對(duì)繩的拉力F=300N，由滑輪可知，以板和人整體為研究對(duì)象可知，整體受到向上的拉力F′=4F=1200N
根據(jù)牛頓第二定律有：F′-（M+m）g=（M+m）a
可得整體加速度a=$\frac{F′-（M+m）g}{M+m}=\frac{1200-（40+60）×10}{40+60}m/{s}^{2}$=2m/s²
再以人為研究對(duì)象，據(jù)牛頓第二定律有：F+N-mg=ma
可得木板對(duì)人的支持力N=m（g+a）-F=60×（10+2）-300N=420N
根據(jù)牛頓第三定律可知，人對(duì)木板的壓力為420N．
答：人對(duì)木板的壓力為420N．

點(diǎn)評(píng) 掌握滑輪間力的相互關(guān)系，能運(yùn)用整體法和隔離法分析物體的受力是正確解題的關(guān)鍵．