Question

一人在井下站在吊臺上，用如圖所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提升上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認為是豎直的且不計摩擦。吊臺的質量m=15kg，人的質量為M=55kg，起動時吊臺向上的加速度是a=0.2m/s2，求這時人對吊臺的壓力。

Answer 1

人對吊臺的壓力大小為204N，方向豎直向下。   

選人和吊臺組成的系統為研究對象，受力如圖所示，F為繩的拉力，由牛頓第二定律有：2F-(m+M)g=(M+m)a

則拉力大小為：
再選人為研究對象，受力情況如圖所示，

其中FN是吊臺對人的支持力。由牛頓第二定律得：F+FN-Mg=Ma，故FN=M(a+g)-F=204N。
由牛頓第三定律知，人對吊臺的壓力與吊臺對人的支持力大小相等，方向相反，因此人對吊臺的壓力大小為204N，方向豎直向下。