7. 某同学利用图12.3-11所示的滑轮组使重60N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1m。物体A与地面间的摩擦力为30N,不计绳重、滑轮重及摩擦。下列说法正确的是()

A.拉力F为30N
B.滑轮组挂钩拉物体A的力为30N
C.该滑轮组既能省力又能省距离
D.绳子自由端移动的距离为3m
A.拉力F为30N
B.滑轮组挂钩拉物体A的力为30N
C.该滑轮组既能省力又能省距离
D.绳子自由端移动的距离为3m
答案
B
解析
物体匀速运动,滑轮组挂钩拉物体A的力与摩擦力平衡,故挂钩拉力为30N,B正确;由图知承担摩擦力的绳子段数n=2,拉力F=f/n=30N/2=15N,A错误;滑轮组省力但费距离,C错误;绳子自由端移动距离s=ns物=2×1m=2m,D错误。
8. 如图12.3-12甲所示,人要将重700N的吊篮从地面匀速送到4m高的位置,则人的拉力为多大?如图12.3-12乙所示,若人所受的重力为500N,人要将自己和吊篮一起匀速送到4m高的位置,则人的拉力又为多大?(以上均不计绳重、滑轮重及摩擦)

答案
甲图拉力为 $ 350\,\mathrm{N} $;乙图拉力为 $ 400\,\mathrm{N} $。
解析
甲图:
承担物重的绳子段数 $ n=2 $,不计绳重、滑轮重及摩擦,拉力 $ F=\frac{G}{n} $。
$ G=700\,\mathrm{N} $,则 $ F=\frac{700\,\mathrm{N}}{2}=350\,\mathrm{N} $。
乙图:
总重力 $ G_{\mathrm{总}}=G_{\mathrm{人}}+G_{\mathrm{吊篮}}=500\,\mathrm{N}+700\,\mathrm{N}=1200\,\mathrm{N} $,承担总重的绳子段数 $ n=3 $,拉力 $ F=\frac{G_{\mathrm{总}}}{n} $。
则 $ F=\frac{1200\,\mathrm{N}}{3}=400\,\mathrm{N} $。
承担物重的绳子段数 $ n=2 $,不计绳重、滑轮重及摩擦,拉力 $ F=\frac{G}{n} $。
$ G=700\,\mathrm{N} $,则 $ F=\frac{700\,\mathrm{N}}{2}=350\,\mathrm{N} $。
乙图:
总重力 $ G_{\mathrm{总}}=G_{\mathrm{人}}+G_{\mathrm{吊篮}}=500\,\mathrm{N}+700\,\mathrm{N}=1200\,\mathrm{N} $,承担总重的绳子段数 $ n=3 $,拉力 $ F=\frac{G_{\mathrm{总}}}{n} $。
则 $ F=\frac{1200\,\mathrm{N}}{3}=400\,\mathrm{N} $。
9. 装卸工人用图12.3-13所示装置将重800N的货物提至高处,人对绳的拉力为500N,货物在1min内匀速上升了5m,不计绳重及摩擦。
(1) 请在图中画出绳子的绕法。
(2) 求工人做的功。
(3) 如果重物重600N,要把重物匀速提升,工人需要用多大的力?

(1) 请在图中画出绳子的绕法。
(2) 求工人做的功。
(3) 如果重物重600N,要把重物匀速提升,工人需要用多大的力?
答案
(1) 绳子绕法:绳子一端固定在定滑轮下端挂钩,向下绕过动滑轮,再向上绕过定滑轮,自由端向下(图略)。
(2) 绳子段数 $ n=2 $,绳端移动距离 $ s=nh=2×5m=10m $,工人做的功 $ W=Fs=500N×10m=5000J $。
(3) 动滑轮重力 $ G_{动}=nF - G=2×500N - 800N=200N $,新拉力 $ F'=\frac{G'+G_{动}}{n}=\frac{600N + 200N}{2}=400N $。
(2) 绳子段数 $ n=2 $,绳端移动距离 $ s=nh=2×5m=10m $,工人做的功 $ W=Fs=500N×10m=5000J $。
(3) 动滑轮重力 $ G_{动}=nF - G=2×500N - 800N=200N $,新拉力 $ F'=\frac{G'+G_{动}}{n}=\frac{600N + 200N}{2}=400N $。
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