(2010？西城区二模)某桥梁施工队的工人用如图所示

编辑： admin           2017-04-03         

（1）工人的重力：G_人=m_人g=70kg×10N/kg=700N，
工件的重力：G_工件=m_工件g=100kg×10N/kg=1000N，
以工人为研究对象，工人共受到三个力的作用：重力，支持力，绳子的拉力，
因为G_人=F_支+F_拉，所以F_支=G_人-F_拉，
因为工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力，
所以F_压=F_支=G_人-F_拉，
当工件完全完全浸没在水中时，工件对绳子的拉力等于工件的重力减去工件所受的浮力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力F_拉=

1

2

[（G_工件-F_浮）+G_动]，
则此时工人对地面的压力F_压=G_人-

1

2

[（G_工件-F_浮）+G_动]；
当工件被拉出水面以后，工件对绳子的拉力等于工件的重力，
所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力F_拉′=

1

2

（G_工件+G_动），
则此时工人对地面的压力F_压′=G_人-

1

2

（G_工件+G_动），
因为

F 压

F 压 ′

=

15

2

，
所以

G 人 ? 1 2 [( G 工件 ? F 浮 )+ G 动 ]

G 人 ? 1 2 ( G 工件 + G 动 )

=

15

2

   ①，
利用滑轮组提升物体，当摩擦、绳重及水的阻力忽略不计时，
机械效率η=

W 有用

W 总

=

W 有用

W 有用 + W 额

=

Gh

Gh+ G 动 h

=

G

G+ G 动

，
所以η₁=

G 工件 ? F 浮

( G 工件 ? F 浮 ) + G 动

=60%   ②，
将G_工件=1000N代入②式可解得：F_浮=

2000?3 G 动

2

    ③，
将G_人=700N和③式代入①式可解得：G_动=320N   ④，
将④式代入③式可解得：F_浮
•   4
  

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