Question

60米的高度、240秒，侯斌用双手完成“攀登”，感动全世界!在2008年北京残奥会开幕式上，在最激动人心的点火环节，三届残奥会冠军侯斌以一种最为震撼人心的方式，独自拉紧绳索攀升到主火炬台，并点燃了残奥会主火炬．侯斌用如图所示的滑轮组提升自己和轮椅 （承担的绳子数n=4），若人、轮椅等总重为1100N，摩擦及绳重不计，绳端拉力为300N时可使物体匀速上升，
求：（1）侯斌匀速上升时绳子的下降速度？
（2）动滑轮有多重；
（3）若人以0.25m/s的速度上升，则拉力的功率多大？

Answer 1

分析：（1）要解决此题，需要搞清绳端移动距离与物体上升高度之间的关系，知道s=nh．
并且要掌握速度的概念，知道v=

s

t

，首先确定绳端移动的距离，根据公式计算出绳端的移动速度．
（2）要解决此题，需要掌握滑轮组的省力特点，滑轮组由几段绳子承担物体，提起绳子的力就是物重的几分之一，这里的物重包括动滑轮的重力．
（3）首先根据人上升的速度计算出绳端移动的速度．根据公式P=

Fs

t

=Fv计算出功率．

解答：解：（1）因为由4段绳子承担物重，所以s=4h=4×60m=240m
绳子的下降速度是：v=

s

t

=

240m

240s

=1m/s
答：绳子的下降速度为1m/s．
（2）根据滑轮组的省力特点，F=

G人+G动

4

，
所以G_动=4F-G_人=4×300N-1100N=100N
动滑轮的重力为100N．
（3）拉力的功率为：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv_绳=300N×0.25m/s×4=300W
答：拉力的功率为300W．

点评：此题是有关滑轮组的计算，首先要搞清有几段绳子承担物重，掌握绳端移动距离与物体上升高度的关系s=nh，速度关系类似．考查了滑轮组的省力特点，根据省力特点计算动滑轮的重力，同时考查了有关功率的计算，一定要掌握功率的计算公式及推导公式．