Question

12．如圖所示，小科站在陽(yáng)臺(tái)上先后通過(guò)滑輪組豎直向上勻速提升物體A和物體B．不計(jì)繩重和摩擦．已知小科的質(zhì)量為50kg，物體A的質(zhì)量為54kg，物體B的質(zhì)量為84kg，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為6kg．當(dāng)提升物體A時(shí)，小科對(duì)陽(yáng)臺(tái)的壓力是700N；當(dāng)提升物體B時(shí)，小科拉力做功的功率為180W，則物體B上升的速度為0.2m/s．g=10N/kg．

Answer 1

分析 （1）知道小科、A物體和動(dòng)滑輪的質(zhì)量，利用G=mg求其重力；從圖可知，該滑輪組有3段繩子吊著物體，
提升物體A時(shí)小剛對(duì)繩子的拉力F_拉=$\frac{1}{3}$（G_A+G_輪），小科對(duì)陽(yáng)臺(tái)的壓力等于小科的重力加上受到的拉力；
（2）知道B物體，利用G=mg求其重力；提升物體B時(shí)小剛對(duì)繩子的拉力F_B=$\frac{1}{3}$（G_B+G_輪），知道拉力做功的功率，利用P=Fv求拉力上升的速度，進(jìn)而求出物體B上升的速度．

解答 解：
（1）由題知，m_人=50kg，m_A=54kg，m_輪=6kg，g=10N/kg，
小科的重力為：G_人=m_人g=50kg×10N/kg=500N，
物體A的重力為：G_A=m_Ag=54kg×10N/kg=540N，
動(dòng)滑輪的重力為：G_輪=m_輪g=6kg×10N/kg=60N，
從圖可知，該滑輪組有3段繩子吊著物體，
提升物體A時(shí)小剛對(duì)繩子的拉力為：F_A=$\frac{1}{3}$（G_A+G_輪）=$\frac{1}{3}$×（540N+60N）=200N，
小科對(duì)陽(yáng)臺(tái)的壓力：
F_壓=G_人+F_A=500N+100N=700N；
（2）由題知m_B=84kg，g=10N/kg，
物體B的重力為：G_B=m_Bg=84kg×10N/kg=840N，
則提升物體B時(shí)小剛對(duì)繩子的拉力為：F_B=$\frac{1}{3}$（G_B+G_輪）=$\frac{1}{3}$×（840N+60N）=300N，
而拉力做功的功率為P=180W，
由P=$\frac{W}{t}$=Fv得拉力上升的速度為：
v=$\frac{P}{{F}_{B}}$=$\frac{180W}{300N}$=0.6m/s，
則物體B上升的速度為：v′=$\frac{1}{3}$v=$\frac{1}{3}$×0.6m/s=0.2m/s．
故答案為：700；0.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組機(jī)拉力的計(jì)算以及重力公式、功率公式的應(yīng)用，根據(jù)題圖確定n的大�。ㄖ苯訌膭�(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系：F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_輪）是本題的關(guān)鍵．