Question

11．小林和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验，每个滑轮组质量为5kg，绳重、摩擦均忽略不计．人站在地面上以400N的力拉绕在滑轮组上的绳子的自由端，10s内绳子自由端移动了1.5m，重物上升0.5m．
（1）画出小林兴趣小组所用滑轮组的绕线情况．
（2）重物运动的速度？
（3）被吊起重物的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）先根据物体上升0.5m，绳子自由端下降1.5m，判断出绳子段数为3，再根据“奇动偶定”的原则画出绳子的绕法；
（2）利用v=$\frac{s}{t}$计算重物运动的速度；
（3）根据F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_动）求出物重，然后利用G=mg计算质量．

解答 解：（1）由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮及重物的绳子股数：n=$\frac{1.5m}{0.5m}$=3，根据“奇动偶定”，绳子应从动滑轮挂钩上开始，如图所示：

（2）重物运动的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.5m}{10s}$=0.05m/s；
（3）滑轮的重力G_动=m_动g=5kg×10N/kg=50N，
因为不计绳重、摩擦，F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_动），
则被吊起重物的质量m_物=$\frac{{G}_{物}}{g}$=$\frac{1150N}{10N/kg}$=115kg．
答：（1）滑轮组的绕线情况见解答图．
（2）重物运动的速度为0.05m/s；
（3）被吊起重物的质量是115kg．

点评 此题考查滑轮组的设计与组装、速度的计算、滑轮组绳子拉力的计算，遇到滑轮组绕线问题，先根据s=nh判断出绳子的段数n，再根据“奇动偶定”的绕线法则来绕制绳子；