13.(7分)质量为500 kg的物体M,与水平地面的接触面积为0.2 m²,用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,A、B的距离为10 m,物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的$\frac{1}{5}$,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功为$W_{额外}=200\ \mathrm{J},g$取9.8 N/kg。
(1)求物体M受到的重力。
(2)求物体M对地面的压强。
(3)求滑轮组对物体M做的功。

13.(1)4 900 N
(2)24 500 Pa
(3)9 800 J
解析 (1)物体M受到的重力$G=mg=500\ \mathrm{kg}×9.8\ \mathrm{N/kg}=4\ 900\ \mathrm{N}$。
(2)物体M对地面的压力$F=G=4\ 900\ \mathrm{N}$, 压强 $p=\frac{F}{S}=\frac{4\ 900\ \mathrm{N}}{0.2\ \mathrm{m^2}}=24\ 500\ \mathrm{Pa}$。
(3)滑轮组对物体M的拉力$F=F_{阻}=\frac{1}{5}G=\frac{1}{5}×4\ 900\ \mathrm{N}=980\ \mathrm{N}$
滑轮组对物体M做的功$W=Fs=980\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m}=9\ 800\ \mathrm{J}$。

【分析】
本题分三个小问逐步求解：
1. 求物体M的重力：利用重力公式$G=mg$，代入已知的质量和$g$值直接计算；
2. 求物体M对地面的压强：水平面上物体对地面的压力等于自身重力，再结合压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入压力和接触面积计算；
3. 求滑轮组对物体M做的功：物体匀速运动时，滑轮组对物体的拉力等于其受到的阻力，先算出阻力（重力的$\frac{1}{5}$），再根据功的公式$W=Fs$，代入拉力和AB间的距离计算。
【解析】
(1) 根据重力公式$G=mg$，代入$m=500\ \mathrm{kg}$、$g=9.8\ \mathrm{N/kg}$，得：
$G=500\ \mathrm{kg} × 9.8\ \mathrm{N/kg}=4900\ \mathrm{N}$。
(2) 物体在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即$F_{\mathrm{压}}=G=4900\ \mathrm{N}$。
根据压强公式$p=\frac{F_{\mathrm{压}}}{S}$，代入$F_{\mathrm{压}}=4900\ \mathrm{N}$、$S=0.2\ \mathrm{m^2}$，得：
$p=\frac{4900\ \mathrm{N}}{0.2\ \mathrm{m^2}}=24500\ \mathrm{Pa}$。
(3) 物体匀速运动，滑轮组对物体的拉力与阻力是平衡力，大小相等。
阻力$f=\frac{1}{5}G=\frac{1}{5} × 4900\ \mathrm{N}=980\ \mathrm{N}$，故滑轮组对物体的拉力$F_{\mathrm{拉}}=f=980\ \mathrm{N}$。
根据功的公式$W=F_{\mathrm{拉}}s$，代入$F_{\mathrm{拉}}=980\ \mathrm{N}$、$s=10\ \mathrm{m}$，得：
$W=980\ \mathrm{N} × 10\ \mathrm{m}=9800\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) 4900 N；(2) 24500 Pa；(3) 9800 J
【知识点】
重力计算、压强计算、功的计算
【点评】
本题考查基础力学公式的应用，结合水平滑轮组的拉力分析，涉及重力、压强、功的计算，需注意水平面上压力等于重力的隐含条件，整体难度适中。
【难度系数】
0.6