Question

6．小明用如圖所示的滑輪組，在10s內將質量為60kg的物體A勻速提升了2m．已知繩子自由端所用的拉力為200N，不計繩子重力及摩擦，g取10N/kg．求：
（1）請計算出一個與此題相關但與下列問題不同的物理量（寫出要求的量及計算過程）
（2）動滑輪總重力．
（3）若小明的體重是600N，則使用此滑輪組，他能提升的物體最重是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物體的質量，根據公式G=mg可求物體的重力（也可計算其他物理量）；
（2）已知物體的重力和繩子的拉力以及動滑輪上繩子的段數，可求動滑輪的重力；
（3）已知小明的重力，可知繩子的拉力最大只能等于小明的體重，根據動滑輪上繩子的段數求出物體的最大重力．

解答 解：
（1）物體的重力：
G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）由圖可知，連接動滑輪繩子的股數n=4，
不計繩子重力及摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）可得，動滑輪總重力：
G_動=nF-G=4×200N-600N=200N；
（3）由于小明的體重是600N，則繩子的最大拉力F_最大=G_人=600N，
不計繩子重力及摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）得，他能提升的物體最重：
G_大=nF_最大-G_動=4×600N-200N=2200N．
答：（1）物體的重力為600N（答案不唯一）；
（2）動滑輪總重力為200N．
（3）他能提升的物體最重是2200N．

點評 本題考查物體重力、動滑輪重力等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對動滑輪上繩子段數的判斷．