Question

18．如圖，一人利用滑輪組拉一個重為500N的物體，若地面與物體的摩擦力為物體重力的0.4倍，不計繩子重及其他摩擦力，那么：
（1）如果拉力為80N時，物體做勻速運動，動滑輪的重力是多少？
（2）如果人手拉繩子的自由端以0.3m/s的速度移動了5s，那么物體向前移動的距離是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物體的重力，可求地面對物體的摩擦力，由圖可知動滑輪上繩子的段數(shù)為3股，由于不計繩子重及其他摩擦力則根據拉力的大小等于動滑輪重力和摩擦力之和的$\frac{1}{3}$求動滑輪重力；
（2）拉力F移動的距離是物體移動距離的3倍，所以F移動的速度是物體移動速度的3倍，據此求出物體移動速度，根據公式s=vt可求物體向前移動的距離．

解答 解：（1）根據題意可知：摩擦力f=0.4G=0.4×500N=200N；
由圖可知動滑輪上繩子的段數(shù)為3股，由于不計繩子重及其他摩擦力，
則拉力F=$\frac{1}{3}$（G_動+f），
所以G_動=3F-f=3×80N-200N）=40N；
（2）由于拉力F的移動速度v=3v_物，
則物體向前移動的速度v_物=$\frac{1}{3}$×0.3m/s=0.1m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得：物體向前移動的距離s=v_物t=.1m/s×5s=0.5m．
答：（1）如果拉力為80N時，物體做勻速運動，動滑輪的重力是40N；
（2）物體向前移動的距離是0.5m．

點評 本題考查滑輪組的應用，關鍵是考查動滑輪的重力的計算、速度公式的靈活運用，難點是動滑輪上繩子段數(shù)的判斷，知道問物體作用在動滑輪的力大小等于物體的摩擦力，在不計繩子重及其他摩擦力時拉力的大小等于動滑輪重力和摩擦力之和的$\frac{1}{3}$．