(2011•陕西模拟)图示为某健身器械结构示意图,其中每个小滑轮质量为1kg,重物质量为20kg.(不计摩擦、空气阻力和
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  • 解题思路:(1)固定不动的滑轮为定滑轮,和物体一块移动的滑轮为动滑轮;人拉绳子时,根据力的作用是相互的可知,绳子对人也有一个向上的拉力,所以人对地面的压力减小,根据p=[F/S]分析出压强的变化.

    (2)根据对滑轮组省力情况的分析和重力公式G=mg分析出拉力大小;

    (3)根据W=Fs求出拉力做的功,求出拉力做的总功,再根据P=[W/t]求出功率.

    (1)图中滑轮A随物体一块移动,所以它是动滑轮;

    站在水平地面上的人匀速拉动绳子时,根据力的作用是相互的可知,绳子对人也有一个向上的拉力,所以人对地面的压力减小,根据p=[F/S]可知,在受力面积不变的情况下,压力减小,压强也会减小;

    (2)人对绳子施加的拉力:F=2G+G=2mg+mg=2×20 kg×10N/kg+1kg×10N/kg=410N;

    (3)拉力移动距离s=[1/2]h=[1/2]×0.6m=0.3m,

    拉一次做的功:W=Fs=410N×0.3m=123J,

    拉15次做的总功:W=15 W=15×123J=1845J,

    拉力的功率P=

    W总

    t=[1845J/60s]=30.75W.

    故答案为:(1)动滑轮;小;(2)人对绳子施加的拉力至少是410N;

    (3)人做功的平均功率为30.75W.

    点评:

    本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.

    考点点评: 此题是一道力学综合题,考查了压力、压强、滑轮组的省力情况、功和功率的计算公式等,有一定难度.