如图所示，体重为550N的人站在水平地面上拉绳子，使重物以1m/s的速度匀速上升，已知滑轮重力为50N，被提升重物的重力为300N．（不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦）求：（1）此时自由端人

Question

如图所示，体重为550N的人站在水平地面上拉绳子，使重物以1m/s的速度匀速上升，已知滑轮重力为50N，被提升重物的重力为300N．（不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦）求：

（1）此时自由端人的拉力大小？人对地的压力大小？人拉绳子的速度？
（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起多少kg的重物？

Answer 1

（1）由图可知，n=2，
因不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，
所以，自由端的拉力：
由F=(1)/(n)（G+G_动）=(1)/(2)×（300N+50N）=175N，
人对地的压力：
F_压=G_人-F=550N-175N=375N，
人拉绳子的速度：
v_绳=nv_物=2×1m/s=2m/s；
（2）人竭尽全力拉绳子时，对绳子的最大拉力和自身的重力相等，即F_最大=G_人=550N，
则最多能拉起物体的重力：
G_最大=nF_最大-G_动=2×550N-50N=1050N．
物体的质量：
m_最大=(G最大)/(g)=(1050N)/(10N/kg)=105kg．
答：（1）此时自由端人的拉力大小为175N；人对地的压力大小为375N；人拉绳子的速度为2m/s；
（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起105kg的重物．