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小葉利用如圖的滑輪組,用200N的拉力在20s內(nèi)將重力為480N的物體勻速提高2m,若不計摩擦與繩重.求:
(1)動滑輪重;
(2)繩子自由端的速度;
(3)若再增加150N重物,要使物體勻速上升,作用在繩子自由端的拉力是多大?
分析:由題意可知連接動滑輪繩子的股數(shù)為3股,所以相同時間內(nèi)繩子自由端移動距離是物體上升距離的3倍,所用拉力大小F=
1
3
(G+G動滑輪).
解答:解:因連接動滑輪繩子的股數(shù)為3股:
(1)所以F=
1
3
(G+G動滑輪),故動滑輪重G=200N×3-480N=120N.
(2)相同時間內(nèi)繩子自由端移動距離是物體上升距離的3倍,所以v=
s
t
=
2×3
20
=0.3m/s.
(3)增加150N的重物后,G′=480N+150N=630N;
F=
1
3
(G′+G動滑輪)=
1
3
(630N+120N)=250N.
答:(1)動滑輪重為120N;
(2)繩子自由端的速度0.3m/s;
(3)若再增加150N重物,要使物體勻速上升,作用在繩子自由端的拉力為250N.
點評:解決此類問題要結(jié)合動滑輪的特點進行分析求解即可.
練習(xí)冊系列答案
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求:(1)動滑輪重;
(2)繩子自由端的速度;
(3)若再增加150N重物,要使物體勻速上升,作用在繩子自由端的拉力是多大?
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