Question

如圖所示，用F=50N的拉力使重物G在水平地面上做勻速直線運動，若2s內物體移動3m，求：
（1）繩的自由端運動的速度
（2）重物G受到的摩擦力．

Answer 1

解：由滑輪組結構看出，n=3，
（1）繩的自由端移動的距離：
s=ns′=3×3m=9m，
繩子自由端運動的速度
v===4.5m/s．
（2）作用在物體G上的水平拉力：
f=3F=3×50N=150N，
∵物體勻速運動，
∴物體A受到的滑動摩擦力：
f′=f=150N，
答：（1）繩的自由端運動的速度是4.5m/s；
（2）重物G受到的摩擦力為150N．
分析：（1）根據滑輪組的結構可知，動滑輪是由三股繩子承擔，則作用在繩自由端的拉力等于作用在物體G上的水平拉力f的，繩子自由端通過的距離等于物體移動的距離的3倍，
（2）據此求出繩的自由端移動的距離和作用在物體G的水平拉力f；利用v=可求速度；
因為物體勻速運動，根據二力平衡的條件可知物體A受到的滑動摩擦力等于水平拉力f．
點評：本題考查了使用滑輪組拉力的計算和二力平衡的條件應用，本題關鍵：一是會根據物體所處的狀態（靜止或勻速直線運動）判斷物體受平衡力，二是使用滑輪組n的確定（從動滑輪上直接引出的繩子股數）．