如图所示，是一个上肢力量健身器示意图．配重A的质量为40kg，其底面积为100cm2．重为500N的小勇通过细绳施加竖直向上的拉力F1时，配重A对地面的压强为2×104Pa，人对地面的压强为P1；他通过

Question

如图所示，是一个上肢力量健身器示意图．配重A的质量为40kg，其底面积为100cm²．重为500N的小勇通过细绳施加竖直向上的拉力F₁时，配重A对地面的压强为2×10⁴Pa，人对地面的压强为P₁；他通过细绳施加竖直向上的拉力F₂时，配重A对地面的压强为3×10⁴Pa，人对地面的压强为P₂．滑轮组装置的摩擦力忽略不计，已知P₁：P₂=5：4，g取10N/kg．求：
（1）拉力F₁的大小．
（2）若人与地面的接触面积为400cm²，则人对地面的压强P₂的大小．

Answer 1

由p=(F)/(S)知，
F_支1=p₁S=2×10⁴Pa×10^-2m²=200N；
F_支2=p₂S=3×10⁴Pa×10^-2m²=300N，
（G_A-F_支1）×2+G_动=F₁，
（G_A-F_支2）×2+G_动=F₂，
G_人+F₁=P₁S_人，
G_人+F₂=P₂S_人，
代入P₁：P₂=5：4，G_人=500N，G_A=400N得：
G_动=100N，
F₁=500N，
P₂=2×10⁴Pa．
答：（1）拉力F₁的大小为500N．
（2）人对地面的压强P₂的大小为2×10⁴Pa．