Question

（2009?安徽模擬）如圖，礦井深10米，裝滿礦石的箱子重2400牛，每只滑輪重都為60牛（不計(jì)繩重及滑輪摩擦）．
（1）為了能把箱子利用圖示裝置從井底拉出井口，應(yīng)選派體重大于多少牛的工人才行？
（2）若要使礦石箱以0.1米/秒速度上升，則把礦石箱從井底拉到井口過程中，工人的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）由圖可知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，不計(jì)繩重和摩擦，利用F=

1

3

（G_物+G_輪）求拉力大小，工人的最大體重不能小于拉力，否則工人將被提起；
（2）求出工人拉力移動(dòng)的速度，利用P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求工人做功功率．

解答：解：（1）由圖知，n=3，
∵不計(jì)繩重及滑輪摩擦，
∴拉力：
F=

1

3

（G_物+G_輪）=

1

3

（2400N+60N）=820N，
∴工人的體重要大于820N；
（2）由圖知，n=3，s=3h，
拉力移動(dòng)速度：
v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s，
工人的做功功率：
P=Fv′=820N×0.3m/s=246W．
答：（1）為了能把箱子利用圖示裝置從井底拉出井口，應(yīng)選派體重大于820N牛的工人才行；
（2）把礦石箱從井底拉到井口過程中，工人的功率是246W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算、功率的計(jì)算，根據(jù)題圖確定n的大小（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系[F=

1

3

（G_輪+G_物）]是本題的關(guān)鍵．