Question

14．如图所示为用滑轮组提升重物的装置，物体重6×10⁴N，不计滑轮重及摩擦．
（1）求拉力F；
（2）若拉力F为30s内将重物提高1m，求拉力F的功率．

Answer 1

分析 （1）首先确定滑轮组绳子的有效股数，不计滑轮重及摩擦，按照F=$\frac{1}{2}$G_物计算拉力F；
（2）利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，根据W=Fs计算出拉力做的功，根据P=$\frac{W}{t}$计算拉力F的功率．

解答 解：（1）由图可知，n=2，不计滑轮重及摩擦，
拉力F=$\frac{1}{2}$G_物=$\frac{1}{2}$×6×10⁴N=3×10⁴N；
（2）绳子自由端移动的距离s=2h=2×1m=2m，
拉力做的功：W=Fs=3×10⁴N×2m=6×10⁴J，
拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{30s}$=2×10³W．
答：（1）拉力F为3×10⁴N；
（2）若拉力F为30s内将重物提高1m，拉力F的功率为2×10³W．

点评 此题考查滑轮组绳子拉力的计算、功和功率的计算，关键是滑轮组绳子有效股数的确定和公式的应用．