Question

13．如圖所示，用滑輪組勻速提起一個重為400N的物體G，物體以0.4m/s的速度上升了5s，人拉繩的力F為250N（不計繩重及摩擦），求：
（1）物體上升的高度；
（2）繩的自由端移動的距離；
（3）動滑輪有多重？
（4）如果用此滑輪組勻速提升一個重為300N的物體，則拉力是多少？

Answer 1

分析 （1）利用v=$\frac{s}{t}$計算物體上升高度；
（2）利用s=nh計算繩子自由端移動的距離；
（3）由圖可知繩子的有效股數(shù)為2，不計摩擦和繩重時，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動）求出滑輪組中動滑輪的重
（4）根據(jù)動滑輪重計算滑輪組勻速提升300N的重物時拉力的大小．

解答 解：由圖可知，滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)：n=2．
（1）由v=$\frac{s}{t}$得，物體上升高度：h=s=vt=0.4m/s×5s=2m；
（2）繩子自由端移動的距離：s=nh=2×2m=4m；
（3）由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）得，滑輪組中動滑輪的重：G_動=nF-G_物=2×250N-400N=100N；
（4）用此滑輪組勻速提升300N的重物時，
拉力F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）=$\frac{1}{2}$×（300N+100N）=200N．
答：（1）物體上升的高度是2m；
（2）繩的自由端移動的距離為4m；
（3）滑輪組中動滑輪的重為100N；
（4）如果用此滑輪組勻速提升300N的重物，拉力應(yīng)為200N．

點評 本題考查了滑輪組拉力的計算，關(guān)鍵是不計摩擦和繩重時公式F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動）的靈活運用．