Question

17．如图所示，物体A重为100N，小明体重500N，挂重物的钩子上承受的拉力是100N；当小明以0.2m/s的速度匀速拉下绳子，若动滑轮重、绳重和摩擦力不计，则地面对小明的支持力是450N．物体上升的速度为0.1m/s，拉力的功率为10W．

Answer 1

分析 （1）物体A匀速运动时，受到的重力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，挂重物的钩子上承受的拉力等于物体A的重力；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，若动滑轮重、绳重和摩擦力不计，根据F=$\frac{1}{n}$G求出绳子的拉力，此时小明受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力，根据共点力的平衡求出支持力的大小；根据v_绳=nv_物求出物体上升的速度，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力的功率．

解答 解：（1）物体A匀速运动时，受到的重力和拉力是一对平衡力，大小相等，所以挂重物的钩子上承受的拉力=G_A=100N；
（2）由图可知，n=2，若动滑轮重、绳重和摩擦力不计，
则绳子自由端的拉力：
F=$\frac{1}{n}$G_A=$\frac{1}{2}$×100N=50N，
此时小明受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力，
由力的平衡条件可得，地面对小明的支持力：
F_支持=G_人-F=500N-50N=450N；
由v_绳=nv_物可得，物体上升的速度：
v_物=$\frac{{v}_{绳}}{n}$=$\frac{0.2m/s}{2}$=0.1m/s；
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳=50N×0.2m/s=10W．
故答案为：100；450；0.1；10．

点评 本题考查了二力平衡条件、滑轮组绳子拉力公式、功率公式的灵活运用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．