Question

7．如图甲所示，竖直放置在水平地面上的石柱，质量为250kg．某工地用图乙所示的起重机将该石柱匀速提升2m，用了5s时间．已知动滑轮的质量为20kg，不计绳重与摩擦（g取10N/kg）． 求：
（1）石柱的重力
（2）拉力F的大小
（3）拉力F所做的功．

Answer 1

分析 （1）已知质量，利用G=mg计算重力；
（2）首先确定滑轮组绳子的有效股数，然后利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）计算拉力；
（3）利用s=nh求出拉力移动的距离，利用W=Fs计算拉力F所做的功．

解答 解：（1）石柱的重力：
G=mg=250kg×10N/kg=2500N．
（2）由图可知，n=3，
动滑轮的重力：
G_动=m_动g=20kg×10N/kg=200N，
拉力：
F=$\frac{1}{3}$（G+G_动）=$\frac{1}{3}$（2500N+200N）=900N；
（3）拉力移动的距离：
s=3h=3×2m=6m，
拉力F所做的功：
W=Fs=900N×6m=5400J．
答：（1）石柱的重力为2500N；
（2）拉力F的大小为900N；
（3）拉力F所做的功为5400J．

点评 此题考查重力的计算、滑轮组绳子拉力的计算和功的计算，关键是滑轮组绳子有效股数的确定．