Question

20．如圖所示，用20N的拉力拉動一重為50N的物體勻速上升，現(xiàn)用同樣的滑輪組拉動重為200N的物體上升0.1m（g取10N/kg，不計繩重及滑輪之間的摩擦），求：
（1）G_動
（2）拉力F的大小
（3）繩自由端移動的距離．

Answer 1

分析 （1）由圖知通過動滑輪繩子的段數(shù)n，不計繩重及滑輪之間的摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_輪）計算動滑輪的重力；
（2）由F=$\frac{1}{n}$（G+G_輪）計算拉動重為200N的物體時拉力F的大小；
（3）由s=nh計算繩自由端移動的距離．

解答 解：
（1）由圖知通過動滑輪繩子的段數(shù)n=3，
不計繩重及滑輪之間的摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_輪）可得動滑輪的重力：
G_輪=3F-G=3×20N-50N=10N；
（2）拉動重為200N的物體時繩子自由端拉力：
F′=$\frac{1}{3}$（G′+G_輪）=$\frac{1}{3}$×（200N+10N）=70N；
（3）繩自由端移動的距離：
s=3h=3×0.1m=0.3m．
答：（1）動滑輪重G_動=10N；
（2）拉力F的大小為70N；
（3）繩自由端移動的距離為0.3m．

點評 本題考查了滑輪組中動滑輪重、繩子自由端拉力以及繩子自由端通過距離的計算，正確找到通過動滑輪繩子段數(shù)和用好不計摩擦和繩重，拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_輪）是解題的關鍵．