一个自重600牛的人站在井口，他通过滑轮组在1分钟内将重为360牛的物体从10米深的井底匀速提到井口（如右图）．不计动滑轮和绳重、滑轮摩擦力，请回答下列问题：①这个人在上述过程中

Question

一个自重600牛的人站在井口，他通过滑轮组在1分钟内将重为360牛的物体从10米深的井底匀速提到井口（如右图）．不计动滑轮和绳重、滑轮摩擦力，请回答下列问题：
①这个人在上述过程中做功的功率多大？
②这个人每只脚同井口地面的接触面积为200厘米³，在提升重物时，这个人对地面压强为多大？

Answer 1

①由图知，n=3，
拉力端移动的距离：
s=3h=3×10m=30m，
∵不计动滑轮和绳重、滑轮摩擦力，
F=(1)/(3)G=(1)/(3)×360N=120N，
拉力做功：
W=Fs=120N×30m=3600J，
拉力做功功率：
P=(W)/(t)=(3600J)/(60s)=60W；
②∵力的作用是相互的，
∴绳子对人的拉力：
F′=F=120N，
人对地面的压力：
F_压=F′+G_人=120N+600N=720N，
s=200×10^-4m²×2=0.04m²，
此时人对地面的压强：
p=(F压)/(s)=(720N)/(0.04m2)=18000Pa．
答：①这个人在上述过程中做功的功率为60W；
②这个人对地面压强为18000Pa．