Question

7．如圖甲所示，豎直放置在水平地面上的石柱，質量為250kg．某工地用圖乙所示的起重機將該石柱勻速提升2m，用了5s時間．已知動滑輪的質量為20kg，不計繩重與摩擦（g取10N/kg）． 求：
（1）石柱的重力
（2）拉力F的大小
（3）拉力F所做的功．

Answer 1

分析 （1）已知質量，利用G=mg計算重力；
（2）首先確定滑輪組繩子的有效股數，然后利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）計算拉力；
（3）利用s=nh求出拉力移動的距離，利用W=Fs計算拉力F所做的功．

解答 解：（1）石柱的重力：
G=mg=250kg×10N/kg=2500N．
（2）由圖可知，n=3，
動滑輪的重力：
G_動=m_動g=20kg×10N/kg=200N，
拉力：
F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）=$\frac{1}{3}$（2500N+200N）=900N；
（3）拉力移動的距離：
s=3h=3×2m=6m，
拉力F所做的功：
W=Fs=900N×6m=5400J．
答：（1）石柱的重力為2500N；
（2）拉力F的大小為900N；
（3）拉力F所做的功為5400J．

點評 此題考查重力的計算、滑輪組繩子拉力的計算和功的計算，關鍵是滑輪組繩子有效股數的確定．