Question

18．如图，一人利用滑轮组拉一个重为500N的物体，若地面与物体的摩擦力为物体重力的0.4倍，不计绳子重及其他摩擦力，那么：
（1）如果拉力为80N时，物体做匀速运动，动滑轮的重力是多少？
（2）如果人手拉绳子的自由端以0.3m/s的速度移动了5s，那么物体向前移动的距离是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物体的重力，可求地面对物体的摩擦力，由图可知动滑轮上绳子的段数为3股，由于不计绳子重及其他摩擦力则根据拉力的大小等于动滑轮重力和摩擦力之和的$\frac{1}{3}$求动滑轮重力；
（2）拉力F移动的距离是物体移动距离的3倍，所以F移动的速度是物体移动速度的3倍，据此求出物体移动速度，根据公式s=vt可求物体向前移动的距离．

解答 解：（1）根据题意可知：摩擦力f=0.4G=0.4×500N=200N；
由图可知动滑轮上绳子的段数为3股，由于不计绳子重及其他摩擦力，
则拉力F=$\frac{1}{3}$（G_动+f），
所以G_动=3F-f=3×80N-200N）=40N；
（2）由于拉力F的移动速度v=3v_物，
则物体向前移动的速度v_物=$\frac{1}{3}$×0.3m/s=0.1m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得：物体向前移动的距离s=v_物t=.1m/s×5s=0.5m．
答：（1）如果拉力为80N时，物体做匀速运动，动滑轮的重力是40N；
（2）物体向前移动的距离是0.5m．

点评 本题考查滑轮组的应用，关键是考查动滑轮的重力的计算、速度公式的灵活运用，难点是动滑轮上绳子段数的判断，知道问物体作用在动滑轮的力大小等于物体的摩擦力，在不计绳子重及其他摩擦力时拉力的大小等于动滑轮重力和摩擦力之和的$\frac{1}{3}$．