Question

15．如圖所示是一個工人師傅用于粉刷樓房外墻壁的升降裝置示意圖，裝置的上端固定在樓頂，若動滑輪質量為2.5kg，工作臺質量為7.5kg，涂料和所有工具質量為20kg，工人師傅質量為60kg，繩重及摩擦不計，g取10N/kg，當工作臺停在距地面3m高處時，工人師傅的拉力為300N．若工作臺從距地面3m高處向上勻速上升過程中，工人師傅至少需用300N的拉力．

Answer 1

分析 將動滑輪、工作臺、涂料和工具以及工人自身看作一個整體，這個整體停在距地面3m高處時，處于靜止狀態(tài)，那么這個整體受到的拉力和自身的重力是一對平衡力，計算拉力時，三段繩子都承擔了拉力，因此F=$\frac{1}{3}$G．
物體處于平衡狀態(tài)，一定受到平衡力的作用，據此分析工人師傅至少需用的拉力．

解答 解：動滑輪、工作臺、涂料、工具、工人的總質量：
m=2.5kg+7.5kg+20kg+60kg=90kg，
動滑輪、工作臺、涂料、工具、工人的總重：
G=mg=90kg×10N/kg=900N，
由圖可知，n=3，
則F=$\frac{1}{3}$G$\frac{1}{3}$=×900N=300N；
若工作臺從距地面3m高處向上勻速上升過程中，動滑輪、工作臺、涂料和工具以及工人自身整體受到的拉力和自身的重力仍然是一對平衡力，
因此工人師傅至少需用的拉力仍然等于重力，即工人師傅至少需用300N的拉力．
故答案為：300；300．

點評 本題的關鍵是承擔物重的繩子股數的確定，因為人站在吊籃上，從定滑輪上引出的繩子也承擔物重，這是本題的易錯點．