Question

18．如圖，一人利用滑輪組拉一個(gè)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(jì)繩子重及其他摩擦力，那么：
（1）如果拉力為80N時(shí)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)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(dòng)了5s，那么物體向前移動(dòng)的距離是多少？

Answer 1

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

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

點(diǎn)評(píng) 本題考查滑輪組的應(yīng)用，關(guān)鍵是考查動(dòng)滑輪的重力的計(jì)算、速度公式的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)的判斷，知道問(wèn)物體作用在動(dòng)滑輪的力大小等于物體的摩擦力，在不計(jì)繩子重及其他摩擦力時(shí)拉力的大小等于動(dòng)滑輪重力和摩擦力之和的$\frac{1}{3}$．