案例：下面为一道物理习题和某同学的解答。题目：如图9所示，某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体，在这个过程中，人的双脚与水平地面的接触面积是4×10-2m2，人对水平地面的压强为5×103Pa。已知滑轮组的机械效率是75%，求：（1）人对绳子的拉力是多大？（2）人所受到的重力是多大？圆解：（1）已知机械效率η=75%，圆，设人的拉力为F，重物上升高度为h，由圆，得圆，F=320N。（2）设人的重力为G人，由压强公式得：圆。答：（1）人对绳子的拉力是320N；（2）人所受到的重力是200N。问题：（1）写出练习题旨在帮助学生掌握的物理知识。（4分）（2）写出解答中的错误和出错的可能原因。（6分）（3）针对解答中的错误，设计一个教学片段，帮助学生正确分析和解决此类问题。（10分）

（1）练习题旨在帮助学生掌握的物理知识

本题综合考查力学核心知识点，具体包括：①滑轮组承重绳子股数的判断（需区分定滑轮和动滑轮的作用，确定拉力端移动距离与重物上升高度的关系）；②滑轮组机械效率的计算（理解有用功、总功的定义及机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$的应用）；③压强公式的运用（掌握压强$p=\frac{F}{S}$的变形计算，明确压力与受力面积的关系）；④受力分析（对人进行竖直方向受力分析，区分重力、支持力、绳子拉力的相互作用）。

（2）解答中的错误和出错的可能原因

解答存在两处关键错误：
①滑轮组绳子股数判断错误：学生误将承重绳子股数$n=2$当成$n=3$，导致拉力计算错误。错误原因可能是未正确观察滑轮组结构——动滑轮上实际只有2段绳子承担重物（定滑轮仅改变力的方向，不承担重力），学生可能错误认为“定滑轮上的绳子股数决定总股数”。
②人受力分析错误：学生直接用$pS$计算人的重力，忽略了人还受到绳子向上的拉力。错误原因是未对人进行完整受力分析：人在竖直方向受重力$G_{人}$、地面支持力$F_{支}$、绳子拉力$F$（向上），根据平衡条件$F_{支}=G_{人}-F$，而人对地面的压力$F_{压}=F_{支}=pS$，故$G_{人}=F_{压}+F$，而非$G_{人}=F_{压}$。

（3）针对错误的教学片段设计

教学目标：纠正绳子股数判断错误，强化受力分析意识

教学过程：

环节1：回顾机械效率公式，聚焦“总功计算”
教师：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，有用功$W_{有}=Gh$没问题，总功$W_{总}=Fs$中的$s$怎么确定？
学生：$s$是拉力端移动的距离，与滑轮组绳子股数$n$有关，$s=nh$。
教师：关键是找$n$！请观察滑轮组：动滑轮上绕了几段绳子？（展示滑轮组结构：动滑轮两侧各一段绳子，共2段）
学生：动滑轮上有2段绳子，所以$n=2$，$s=2h$。

环节2：纠正第一问拉力计算
教师：若$n=2$，则$\eta=\frac{Gh}{F\cdot 2h}=\frac{G}{2F}$，代入$G=720N$，$\eta=75\%$，求$F$？
学生：$F=\frac{G}{2\eta}=\frac{720N}{2\times0.75}=480N$（对比原答案320N，发现错误）。

环节3：受力分析突破第二问
教师：第二问求人的重力，已知压强$p=5×10^3Pa$，接触面积$S=4×10^{-2}m^2$，先求什么？
学生：压力$F_{压}=pS=5×10^3×4×10^{-2}=200N$（人对地面的压力等于地面对人的支持力$F_{支}$）。
教师：人在竖直方向受哪几个力？（引导画受力图：重力$G_{人}$向下，支持力$F_{支}$向上，绳子拉力$F=480N$向上）
学生：平衡时$F_{支}+F=G_{人}$，所以$G_{人}=F_{支}+F=200N+480N=680N$（纠正原答案200N）。

环节4：总结易错点
教师：两处错误的根源是什么？
学生：①没数对动滑轮上的绳子股数；②没对人做受力分析，漏了绳子拉力。