Question

9．如图所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计．将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，绳子自由端以2m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=$\frac{G}{10}$，则在3s内绳子自由端移动的距离S_自由=6m，物体移动的距离S_物体=2m；拉力F=1N；（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道绳子自由端的速度和时间，根据s=vt求出绳子自由端移动的距离；
（2）由图可看出拉物体的绳子股数n，根据s_物体=$\frac{{s}_{自由}}{n}$可求出物体移动的距离；
（3）先根据G=mg求出物体所受的重力，然后利用f=$\frac{G}{10}$求出物体受到的摩擦力，最后根据F=$\frac{f}{n}$求出绳子自由端的拉力．

解答 解：由v=$\frac{s}{t}$得，绳子自由端移动的距离：
s_自由=vt=2m/s×3s=6m．
由图可知，动滑轮上的绳子股数n=3，
则物体移动的距离：
s_物体=$\frac{{s}_{自由}}{n}$=$\frac{6m}{3}$=2m．
物体的重力：G=mg=3kg×10N/kg=30N，
则物体受到的摩擦力：
f=$\frac{G}{10}$=$\frac{30N}{10}$=3N，
因为绳与滑轮间的摩擦不计，
所以绳子自由端的拉力：
F=$\frac{f}{n}$=$\frac{3N}{3}$=1N．
故答案为：6；2；1．

点评 本题考查了速度公式的应用、重力、滑轮组的特点和拉力的计算等知识，要注意在水平方向上使用滑轮组，克服的是物体与地面的摩擦力，关键是理解并能熟练运用滑轮组的几个关系即可正确解题．