Question

20．如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），绳子自由端移动的距离是4m，物体上升的速度是0.2m/s，动滑轮的重是100N，如果被提升的物体重800N，则工人需要用450N的力能将物体提升．

Answer 1

分析 （1）由图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=2，利用s=2h求绳子自由端移动的距离；
（2）由v=$\frac{s}{t}$计算物体上升的速度；
（3）不计摩擦和绳重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮），据此求动滑轮的重力；再计算提升的物体重800N时的拉力．

解答 解：
（1）由图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=2，
所以绳子自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m；
（2）10秒物体匀速提升2m，所以物体上升的速度：
v=$\frac{h}{t}$=$\frac{2m}{10s}$=0.2m/s；
（3）不计摩擦和绳重，绳子自由端拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮），所以动滑轮的重力：
G_轮=2F-G=2×250N-400N=100N；
提升的物体重800N时工人拉力：
F′=$\frac{1}{2}$（G′+G_轮）=$\frac{1}{2}$×（800N+100N）=450N．
故答案为：4；0.2；100；450．

点评 本题考查了速度计算和使用滑轮组动滑轮重力、拉力的计算，正确找到通过动滑轮绳子段数和用好不计摩擦和绳重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮）是解题的关键．