Question

【題目】如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的石塊拉至井口的裝置圖．已知井深12m，石塊重G石=6×103N，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力F拉=2.2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力．（g取10N/kg）求：
（1）動(dòng)滑輪的重力；
（2）將石塊從井底拉至井口的過程中，汽車?yán)�繩子的拉力對(duì)滑輪組做了多少功？

Answer 1

【答案】
（1）解:由圖可知，承擔(dān)貨物重的繩子股數(shù)n=3，

由于忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力，

由F拉= 得動(dòng)滑輪的重力：

G動(dòng)=nF拉﹣G石=3×2.2×103N﹣6×103N=600N

答：動(dòng)滑輪的重力為600N

（2）解:繩子自由端移動(dòng)的距離：

s=3h=3×12m=36m，

汽車?yán)�繩子的拉力對(duì)滑輪組做的功：

W=F拉s=2.2×103N×36m=7.92×104J；

答：汽車?yán)�繩子的拉力對(duì)滑輪組做了7.92×104J功

【解析】（1）由圖可知，承擔(dān)貨物重的繩子股數(shù)n=3，忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力，根據(jù)F拉= 求出動(dòng)滑輪的重力；（2）根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，又知道拉力大小，利用W=Fs汽車?yán)�繩子的拉力對(duì)滑輪組做的功．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解滑輪組繩子拉力的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握1、根據(jù)題意確定重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩承擔(dān)，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動(dòng)距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動(dòng)距離就是：nh；3、看是否計(jì)動(dòng)滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計(jì)）當(dāng)不計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)G物 ；當(dāng)計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)（G物 + G輪），以及對(duì)功的計(jì)算的理解，了解功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．