Question

如图所示，通过滑轮组用100N的拉力在20s内将重为240N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
（1）绳子自由端的移动速度为多大．
（2）动滑轮重．
（3）若重物再增加120N，要使重物匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少多大．

Answer 1

【答案】分析：（1）由图示知，动滑轮和物体重由3股绳子承担着，故物体移动2m，绳子自由端移动6m；然后由速度公式求出绳子自由端的速度．
（2）由拉力大小和物体重，由平衡条件求出动滑轮的重．
（3）由物体的重、动滑轮重、由平衡条件可以求出重物增加时拉力的大小．
解答：解：（1）绳子自由端移动的距离：S_绳=nh=3×2m=6m，
绳子自由端移动的速度：V=；
答：绳子自由端的移动速度是0.3m/s．
（2）物体匀速运动，处于平衡状态，
动滑轮重：G_动=nF-G_物=3×100N-240N=60N，
答：动滑轮重60N．
（3）物体的重量：G′_物=G_物+△G=240N+120N=360N，
绳子自由端的拉力：F′===140N，
答：作用在绳子自由端的拉力至少140N．
点评：计算拉力时要考虑到动滑轮自身的重力，弄清物体重由几股绳子承担是关键．