Question

如圖所示，用滑輪組提起一個密度為2.5×10³kg/m³、體積為0.04m³的石塊，作用在繩子自由端的拉力F為400N，石塊在20s內(nèi)勻速上升了0.2m．求（不計繩重和摩擦，取g=10N/kg）：
（1）繩子自由端向上移動的速度；
（2）動滑輪所受的重力．

Answer 1

分析：（1）先求出繩子自由端在20s內(nèi)向上移動的距離，然后根據(jù)V=

s

t

即可直接計算出答案；
（2）根據(jù)石塊的密度和體積求出其質(zhì)量，然后求出石塊所受重力，再根據(jù)G_動=3F-G即可求出動滑輪所受的重力．

解答：解：
（1）繩子自由端在20s內(nèi)向上移動的距離s=3h=3×0.2m=0.6m（1分）
繩子自由端向上移動的速度v=

s

t

=

0.6m

20s

=0.03m/s（1分）
（2）石塊的質(zhì)量m=ρV=2.5×10³kg/m³×0.04m³=100kg（2分）
石塊所受的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N（2分）
動滑輪所受的重力G_動=3F-G=3×400N-1000N=200N（2分）
答：（1）繩子自由端向上移動的速度為0.03m/s；
（2）動滑輪所受的重力200N．

點評：此題綜合性很強(qiáng)，既考查了密度和重力的計算，同時考查了密度公式的應(yīng)用和滑輪組繩子拉力的計算．