15.(2020·无锡)如图所示,在科普节目《加油,向未来》中,有一项对抗性实验,甲、乙两人站在平衡板上。

15.(2020·无锡)如图所示,在科普节目《加油,向未来》中,有一项对抗性实验,甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动,并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg,乙的质量为45kg。平衡板质量为900kg,且质量分布均匀,重心在点
(1)当平衡板在水平地面上时,甲静止站在平衡板上,与板的接触面积为,则甲对平衡板的压强为______?
(2)甲、乙两人竖直站在平衡板上,滑轮组将平衡板匀速提升至离地面的高度处,提升过程中平衡板始终保持水平平衡,拉力为6250N,求在此过程中:
①平衡板提升两人所做的功为______?
②在提升平衡板和人的过程中,滑轮组的机械效率为______?
(3)当甲、乙两人竖直站立在图中位置时,平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左,右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至竖直站立时,平衡板也恰好处于水平平衡,则两人挪动的距离之比为______。

 

答案】    (1).     (2). 5000J    (3). 80%    (4). 9:11
解析
(1)[1]当平衡板在水平地面上时,甲静止站在平衡板上对板的压力

则甲对平衡板的压强
(2)[2]乙的重力
平衡板提升两人所做的功
[3]平衡板重力
在提升平衡板和人的过程中,拉力做的有用功

由图可知
则拉力做的总功
滑轮组的机械效率
(3)[4]当甲、乙两人竖直站立在图中位置时,平衡板在空中处于水平平衡,由杠杆的平衡条件可得
当甲、乙两人分别位于竖直站立时,平衡板也恰好处于水平平衡,由杠杆的平衡条件可得
可得
整理可得
由①③可得

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