Question

工人利用图所示的滑轮组在20s内将重400N的物体向上匀速提起2m，所用拉力为250N；求：

（1）物体上升的速度和绳子自由端移动的速度．

（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升，不计绳重和摩擦力，拉力应为多大？

Answer

(1)0.1m/s 0.2m/s (2)500N

【解析】

（1）知道物体上升的高度和时间，可利用公式v=计算物体上升的速度，从图可知，动滑轮和物体的重由2股绳子承担着，从而可以计算出绳子自由端移动的距离，再利用公式v=计算绳子自由端移动的速度．（2）由拉力和物体的重力，根据F=（G物+G动），计算出动滑轮的重力和拉力的大小．

(1)∵t=20s，h=2m，

∴物体上升的速度为：v物====0.1m/s，

动滑轮和物体的重由2股绳子承担着，

则绳子自由端移动的距离为S=2h=2×2m=4m，

∴绳子自由端移动的速度为：v绳===0.2m/s.

(2)当提起G1=400N的物体时,所用拉力为F1=250N，

由F=(G物+G动)可得：

动滑轮的重力为：G动=2F1−G1=2×250N−400N=100N，

当提起G2=900N的物体时，

所用拉力为F2=(G2+G动)=×(900N+100N)=500N，