工人利用图所示的滑轮组在20s内将重400N的物体向上匀速提起2m,所用拉力为250N;求:
(1)物体上升的速度和绳子自由端移动的速度.
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升,不计绳重和摩擦力,拉力应为多大?
网友回答
解:
(1)∵t=20s,h=2m,
∴物体上升的速度为:V物====0.1m/s,
动滑轮和物体的重由2股绳子承担着,
则绳子自由端移动的距离为S=2h=2×2m=4m,
∴绳子自由端移动的速度为:V绳===0.2m/s.
(2)当提起G1=400N的物体时,所用拉力为F1=250N,
由F=(G物+G动)可得:
动滑轮的重力为:G动=2F1-G1=2×250N-400N=100N,
当提起G2=900N的物体时,
所用拉力为F2=(G2+G动)=×(900N+100N)=500N.
答:(1)物体上升的速度为0.1m/s,绳子自由端移动的速度为0.2m/s.
(2)拉力应为500N.
解析分析:(1)知道物体上升的高度和时间,可利用公式V=计算物体上升的速度,从图可知,动滑轮和物体的重由2股绳子承担着,从而可以计算出绳子自由端移动的距离,再利用公式V=计算绳子自由端移动的速度.(2)由拉力和物体的重力,根据F=(G物+G动),计算出动滑轮的重力和拉力的大小.
点评:此题考查了速度和滑轮组绳子拉力的计算,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.