Question

小英用如圖所示的滑輪組在10秒內將質量為60kg的物體A勻速提升了2m，已知繩子自由端所用的拉力為240N．（不計繩重和摩擦，g=10N/kg）求：
（1）物體A的重力
（2）物體A上升的速度
（3）繩子自由端移動的距離
（4）動滑輪重力．

Answer 1

解：（1）物體的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）物體A上升的速度：v===0.2m/s；
（3）由圖滑輪組的繞線情況可知：三股繩吊動滑輪：
繩自由端拉下的距離：s=3h=3×2m=6m；
（4）動滑輪總重力G_動=3F-G=3×240N-600N=120N；
答：（1）物體A的重力600N；
（2）物體A上升的速度0.2m/s；
（3）繩子自由端移動的距離6m；
（4）動滑輪重力120N．
分析：（1）已知質量，利用G=mg計算重力；
（2）已知時間和移動的距離，利用v=計算；
（3）由圖滑輪組的繞線情況可知動滑輪由幾段繩子承擔物重，并且繩端移動的距離就是物體上升高度的幾倍；
（4）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；
點評：本題考查物體重力、速度等的計算，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，總體難度不大．