Question

20．如图所示，如果动滑轮重10N，工人用滑轮组提升重240N的物体，物体在5s内匀速上升1m．求：（忽略绳子和滑轮的摩擦）
（1）绳子自由端的拉力；
（2）绳子自由端移动的距离；
（3）绳子自由端移动的速度．

Answer 1

分析 （1）已知动滑轮重和绳子段数，忽略绳子和滑轮的摩擦，利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）计算拉力；
（2）根据s=nh计算绳子移动距离；
（3）已知绳子移动距离和时间，根据v=$\frac{s}{t}$可求速度．

解答 解：（1）由图可知，承担物重的绳子段数n=2，
忽略绳子和滑轮的摩擦，则绳子自由端的拉力：
F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）=$\frac{1}{2}$×（240N+10N）=125N；
（2）绳子自由端移动距离：
s=nh=2×1m=2m；
（3）绳子自由端移动速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2m}{5s}$=0.4m/s．
答：（1）绳子自由端的拉力为125N；
（2）绳子自由端移动的距离为2m；
（3）绳子自由端移动的速度为0.4m/s．

点评 本题考查滑轮组绳子拉力与速度的计算，掌握拉力和速度计算公式，明确咸亨单物重的绳子段数是解题关键．