Question

11．如圖：G_人=600N，G_A=100N，每個(gè)滑輪重G_滑輪=20N，物塊以速度v=1m/s上升．不計(jì)繩重與軸摩擦．求：
（1）人拉繩的力F；
（2）地面對(duì)人的支持力N；
（3）天花板對(duì)滑輪B、C的拉力F_滑B、F_滑C．
（4）人拉繩的速度v_繩．

Answer 1

分析 （1）利用F=$\frac{{G}_{物}+{G}_{動(dòng)}}{n}$求解自由端的拉力；
（2）利用二力平衡知識(shí)求解地面對(duì)人的支持力；
（3）對(duì)滑輪組整體受力分析，然后由平衡條件求出天花板對(duì)滑輪組的拉力；
（4）利用滑輪組的特點(diǎn)，s=nh，在相同時(shí)間內(nèi)自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的n倍，求其速度．

解答 解：（1）由圖可知承擔(dān)總重的繩子有n=3段，則自由端的拉力F=$\frac{{G}_{A}+{G}_{滑}}{3}$=$\frac{100N+20N}{3}$=40N；
（2）根據(jù)二力平衡可知，地面對(duì)人的支持力N=G_人-F=600N-40N=560N；
（3）滑輪組整體受力如圖所示，由平衡條件得：天花板對(duì)滑輪組的拉力為
F_B=G_物+G_動(dòng)+G_定-F=100N+20N+20N-40N=100N；
F_C=G_定+2F=20N+2×40N=100N；
（4）因?yàn)槭?段繩子承擔(dān)總重，則自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的3倍，故v_繩=3×v=3×1m/s=3m/s．
答：（1）人拉繩的力F為40N；
（2）地面對(duì)人的支持力N為560N；
（3）天花板對(duì)滑輪B、C的拉力F_滑B=100N；F_滑C=100N．
（4）人拉繩的速度3m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題為滑輪組的題目，要準(zhǔn)確的找到繩子的段數(shù)，做好受力分析，利用其特點(diǎn)求解是關(guān)鍵．