Question

用图所示滑轮组将一物体在3秒内匀速提高2m，已知拉力大小恒为60N，方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg，绳重和摩擦均不计．（g取10N/kg ），求：
（1）物体所受重力为多少？
（2）绳子处移动的速度为多少？

Answer 1

已知：时间t=3s，高度h=2m，拉力大小F=60N，动滑轮质量m_动=3kg，g=10N/kg，n=3
求：（1）物体所受重力G=？；（2）绳子处移动的速度v=？
解：（1）动滑轮重G_动=m_动g=3kg×10N/kg=30N，
∵F=（G+G_动）
∴物体重力：
G=3F-G_动=3×60N-30N=150N；
（2）绳子移动距离：s=3h=3×2m=6m，
绳子自由端移动速度：
v===2m/s．
答：（1）物体所受重力为150N；
（2）绳子处移动的速度为2m/s．
分析：（1）已知动滑轮上的绳子段数和拉力的大小，以及动滑轮的质量，根据公式F=（G+G_动）可求物体的重力；
（2）根据s=nh求出绳子移动距离，再根据v=求出绳子自由端移动速度．
点评：本题考查重力、绳子自由端移动速度的计算，关键是知道动滑轮上绳子的段数，还要知道公式F=（G+G_动）的灵活运用．