Question

如图所示，用F=50N的拉力使重物G在水平地面上做匀速直线运动，若2s内物体移动3m，求：
（1）绳的自由端运动的速度
（2）重物G受到的摩擦力．

Answer 1

解：由滑轮组结构看出，n=3，
（1）绳的自由端移动的距离：
s=ns′=3×3m=9m，
绳子自由端运动的速度
v===4.5m/s．
（2）作用在物体G上的水平拉力：
f=3F=3×50N=150N，
∵物体匀速运动，
∴物体A受到的滑动摩擦力：
f′=f=150N，
答：（1）绳的自由端运动的速度是4.5m/s；
（2）重物G受到的摩擦力为150N．
分析：（1）根据滑轮组的结构可知，动滑轮是由三股绳子承担，则作用在绳自由端的拉力等于作用在物体G上的水平拉力f的，绳子自由端通过的距离等于物体移动的距离的3倍，
（2）据此求出绳的自由端移动的距离和作用在物体G的水平拉力f；利用v=可求速度；
因为物体匀速运动，根据二力平衡的条件可知物体A受到的滑动摩擦力等于水平拉力f．
点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算和二力平衡的条件应用，本题关键：一是会根据物体所处的状态（静止或匀速直线运动）判断物体受平衡力，二是使用滑轮组n的确定（从动滑轮上直接引出的绳子股数）．