Question

16．如圖所示，物體重180牛，動(dòng)滑輪重20牛，繩重和摩擦不計(jì)．在拉力F的作用下，物體正以0.1米/秒的速度勻速上升．求：
（1）繩的拉力F；　
（2）10秒內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離．

Answer 1

分析 （1）在繩重和摩擦不計(jì)時(shí)，動(dòng)滑輪繩自由端的拉力大小等于物體和動(dòng)滑輪總重的二分之一；
（2）繩上升的高度是物體上升高度的2倍即繩自由端的速度是物體速度的2倍．

解答 解：
（1）因?yàn)槔K重與摩擦不計(jì)，
所以F_繩=$\frac{（{G}_{物}+{G}_{動(dòng)}）}{2}$=$\frac{（180N+20N）}{2}$=100N；
（2）因?yàn)閯?dòng)滑輪有兩端繩子吊著物體，則繩自由端的速度是物體速度的2倍，
即v_繩=2v_物=2×0.1m/s=0.2m/s，
10秒內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為：s_繩=v_繩t=0.2m/s×10s=2m
答：（1）繩的拉力F為100N；　
（2）10秒內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為2m．

點(diǎn)評(píng) 此題考查滑輪組繩子拉力的計(jì)算、繩子移動(dòng)的距離，由動(dòng)滑輪的特點(diǎn)知道：繩子自由端移動(dòng)的速度與物體上升速度之間的關(guān)系是v₂=2v₁，這是本題的突破口．