Question

9．建筑工人利用如图所示装置，将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面，用时30秒．已知动滑轮的质量为8千克，不计绳子重力和摩擦．
求：（1）拉力的大小．
       （2）这段时间内人拉绳子做功的功率．

Answer 1

分析 （1）根据公式F=$\frac{1}{n}$（G+G_轮）求出拉力；
（2）根据功和功率的计算公式解答．

解答 解：（1）物体的重力为：G=mg=100kg×10N/kg=1000N；
动滑轮的重力为：G_轮=m_轮g=8kg×10N/kg=80N；
则拉力为：F=$\frac{1}{n}$（G+G_轮）=$\frac{1}{2}$×（1000N+80N）=540N；
（2）拉力移动的距离为s=2h=2×3m=6m；
拉力做的功为：W=Fs=540N×6m=3240J；
拉力的功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3240J}{30s}$=108W．
故答案为：（1）拉力的大小为540N；
（2）这段时间内人拉绳子做功的功率为108W．

点评 本题是综合性很强的题目，考查了重力公式、速度公式、功率公式、使用滑轮组拉力的计算，本题关键：一是绳子股数的判断，二是不计绳重及滑轮摩擦，拉力F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）．