Question

15．如图所示是一个工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，装置的上端固定在楼顶，若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅质量为60kg，绳重及摩擦不计，g取10N/kg，当工作台停在距地面3m高处时，工人师傅的拉力为300N．若工作台从距地面3m高处向上匀速上升过程中，工人师傅至少需用300N的拉力．

Answer 1

分析 将动滑轮、工作台、涂料和工具以及工人自身看作一个整体，这个整体停在距地面3m高处时，处于静止状态，那么这个整体受到的拉力和自身的重力是一对平衡力，计算拉力时，三段绳子都承担了拉力，因此F=$\frac{1}{3}$G．
物体处于平衡状态，一定受到平衡力的作用，据此分析工人师傅至少需用的拉力．

解答 解：动滑轮、工作台、涂料、工具、工人的总质量：
m=2.5kg+7.5kg+20kg+60kg=90kg，
动滑轮、工作台、涂料、工具、工人的总重：
G=mg=90kg×10N/kg=900N，
由图可知，n=3，
则F=$\frac{1}{3}$G$\frac{1}{3}$=×900N=300N；
若工作台从距地面3m高处向上匀速上升过程中，动滑轮、工作台、涂料和工具以及工人自身整体受到的拉力和自身的重力仍然是一对平衡力，
因此工人师傅至少需用的拉力仍然等于重力，即工人师傅至少需用300N的拉力．
故答案为：300；300．

点评 本题的关键是承担物重的绳子股数的确定，因为人站在吊篮上，从定滑轮上引出的绳子也承担物重，这是本题的易错点．