Question

5．如圖所示，在2008年北京殘奧會開幕式上，殘奧運動員侯斌用雙手拉緊繩索僅用240s攀升到60m的高度的主火炬臺，點燃了殘奧會主火炬．侯斌用的滑輪組提升自己和輪椅 （承擔的繩子數n=4），若人、輪椅等總重為1100N，摩擦及繩重不計，繩端拉力為300N時可使物體勻速上升，求：
（1）動滑輪有多重？
（2）若人以0.25m/s的速度上升，則拉力的功率多大？

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握滑輪組的省力特點，滑輪組由幾段繩子承擔物體，提起繩子的力就是物重的幾分之一，這里的物重包括動滑輪的重力．
（2）首先根據人上升的速度計算出繩端移動的速度．根據公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計算出功率．

解答 解：（1）因為由4段繩子承擔物重，根據滑輪組的省力特點，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G+G_動），
所以G_動=nF-G=4×300N-1100N=100N，
動滑輪的重力為100N．
（3）拉力的功率為：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=300N×0.25m/s×4=300W
答：（1）動滑輪有100N重；
（2）拉力的功率為300W．

點評 此題是有關滑輪組的計算，考查了滑輪組的省力特點，根據省力特點計算動滑輪的重力，同時考查了有關功率的計算，一定要掌握功率的計算公式及推導公式．