Question

20．如圖所示，工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m，共用了10秒，若在此過(guò)程中（忽略繩重和摩擦），繩子自由端移動(dòng)的距離是4m，物體上升的速度是0.2m/s，動(dòng)滑輪的重是100N，如果被提升的物體重800N，則工人需要用450N的力能將物體提升．

Answer 1

分析 （1）由圖知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，利用s=2h求繩子自由端移動(dòng)的距離；
（2）由v=$\frac{s}{t}$計(jì)算物體上升的速度；
（3）不計(jì)摩擦和繩重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪），據(jù)此求動(dòng)滑輪的重力；再計(jì)算提升的物體重800N時(shí)的拉力．

解答 解：
（1）由圖知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，
所以繩子自由端移動(dòng)的距離：s=2h=2×2m=4m；
（2）10秒物體勻速提升2m，所以物體上升的速度：
v=$\frac{h}{t}$=$\frac{2m}{10s}$=0.2m/s；
（3）不計(jì)摩擦和繩重，繩子自由端拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪），所以動(dòng)滑輪的重力：
G_輪=2F-G=2×250N-400N=100N；
提升的物體重800N時(shí)工人拉力：
F′=$\frac{1}{2}$（G′+G_輪）=$\frac{1}{2}$×（800N+100N）=450N．
故答案為：4；0.2；100；450．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度計(jì)算和使用滑輪組動(dòng)滑輪重力、拉力的計(jì)算，正確找到通過(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù)和用好不計(jì)摩擦和繩重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪）是解題的關(guān)鍵．