某人利用如图所示的滑轮组,用200N的拉力在20s内将重为390N的铁箱匀速提高1m,若不计摩擦和绳重,求:
(1)动滑轮的重量;
(2)绳子自由端移动的速度;
(3)若在箱内装入质量为20Kg的物体后匀速提升该箱子,则作用在绳子自由端的拉力为多大?(g取10N/Kg?)
网友回答
解:因连接动滑轮绳子的股数为3股:
(1)∵省力公式F=
∴动滑轮重力G动=nF-G物=2×200N-390N=10N.
(2)相同时间内绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍,即s=nh=2×1m=2m;
所以绳子自由端移动的速度v===0.1m/s.
(3)箱内装入质量为20Kg的物体后,G物′=390N+20kg×10N/kg=590N;
∴作用在绳子自由端的拉力F===300N.
答:(1)动滑轮重为10N;
(2)绳子自由端的速度0.1m/s;
(3)若在箱内装入质量为20Kg的物体后匀速提升该箱子,则作用在绳子自由端的拉力为300N.
解析分析:(1)由题意可知连接动滑轮绳子的股数为2股,根据省力公式F=变形就可以计算出动滑轮的重力;
(2)相同时间内绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍,根据v=就可以计算出绳子自由端移动的速度;
(3)提升重物质量改变,但是动滑轮的重力不变,根据省力公式F=计算出新的拉力.
点评:本题考查了滑轮组省力公式的应用以及速度的计算,属于这一部分比较重点的内容,掌握相关的公式是解题的关键.