Question

14．用图中滑轮组匀速提升一个重为600N的物体A，物体上升的速度为0.1m/s，作用在绳上的拉力为250N，不计绳重和摩擦，求：
（1）在图中画出绳子的绕法．
（2）动滑轮的重力为150N．
（3）拉力做功的功率为75W．

Answer 1

分析 （1）根据物体重力与拉力的关系确定滑轮组绳子的股数，然后绕制滑轮组；
（2）不计绳重和摩擦，利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）计算动滑轮的重力；
（3）利用v_绳=nv_物求出绳子自由端移动的速度，利用W=Fv计算拉力做功的功率．

解答 解：（1）若不计动滑轮重、绳重和摩擦，有两股绳子承担重力，则拉力F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×600N=300N＞250N，
所以，结合图示可知，该滑轮组只能由三股绳子承担重力，如下图：
或
（2）不计绳重和摩擦，F=$\frac{1}{n}$（G+G_动），
所以G_动=nF-G=3×250N-600N=150N；
（3）v_绳=3v_物=3×0.1m/s=0.3m/s，
则拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=250N×0.3m/s=75W．
故答案为：（1）绳子的绕法见解答；（2）150；（3）75．

点评 此题考查滑轮组绳子的绕法、滑轮组绳子拉力的计算和功率的计算，难点在（1），关键是确定滑轮组绳子的有效股数．