一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过动滑轮D、定滑轮C，与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳．已知电源电压为8V，灯泡标有“6V 3W”字样，人的质量为50kg，人与地面的接触面积为50cm
2，EO：HO=2：5．人对绳子拉力最小时，电流表示数为I
1，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；人对绳子拉力最大时，电流表示数为I
2，且I
1：I
2=2：1，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如表所示：
| R（Ω） | | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | … |
| F（N） | 0.5 | 50.5 | 100.5 | 150.5 | 200.5 | 250.5 | 300.5 | 350.5 | … |
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻．整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面．灯泡电阻不变，且不会被烧坏．g=10N/kg．求：
（1）人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）物体A的质量是多少？
（3）人的拉力最大时，人对地面的压强是多少？
（4）当灯泡正常发光时，物体A对地面的压力是多少？
答案：
分析：（1）根据灯泡的铭牌结合和电功率公式可计算灯泡的电阻，人拉力最小时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，根据欧姆定律计算此时的电流，根据I1：I2=2：1可知人拉力最大时的电流，根据串联电路电阻规律进一步计算滑动变阻器接入电路的阻值．
（2）从表中可知人的拉力最小或最大时弹簧所受拉力，最小时绳子仅用于提起了动滑轮，最大时则仅用于动滑轮和物体，根据动滑轮的实质计算物体A所受重力，根据重力公式可计算物体A的质量是多少．
（3）根据杠杆平衡条件可计算拉力最大时人对绳的拉力为F，根据压强公式可计算人的拉力最大时人对地面的压强是多少．
（4）根据电功率公式计算灯泡正常发光时电路中的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入的电阻，查表得此时绳子的拉力，进一步计算物体A对地面的压力．
解答：解：（1）灯泡的电阻：
=12Ω
人拉力最小时，滑动变阻器阻值R1=0，此时电流
人拉力最大时的电流：
滑动变阻器阻值：
=12Ω
答：人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω．
（2）人的拉力最小时，由R1=0，查表得：F1=0.5N
此时绳子仅用于提起了动滑轮，则动滑轮的重
G动=2F1=2×0.5N=1N
人的拉力最大时，由R2=12Ω，查表得：F2=300.5N
物体A所受重力GA=2F2-G动=2×300.5N-1N=600N
则物体A的质量
答：物体A的质量为60Kg．
（3）人的拉力最大时，人对绳的拉力为F，由杠杆平衡条件可知：
F•HO=F2•EO
所以N
人对地的压强
答：人的拉力最大时，人对地面的压强是7.596×104Pa．
（4）灯泡正常发光时，电路中的电流为
滑动变阻器接入的电阻=4Ω，
查表得此时绳子的拉力F3=100.5N
物体A对地面的压力FA=GA+G动-2F3=600N+1N-2×100.5N=400N
答：物体A对地面的压力为400N．