Question

5．如圖所示，在2008年北京殘奧會(huì)開(kāi)幕式上，殘奧運(yùn)動(dòng)員侯斌用雙手拉緊繩索僅用240s攀升到60m的高度的主火炬臺(tái)，點(diǎn)燃了殘奧會(huì)主火炬．侯斌用的滑輪組提升自己和輪椅 （承擔(dān)的繩子數(shù)n=4），若人、輪椅等總重為1100N，摩擦及繩重不計(jì)，繩端拉力為300N時(shí)可使物體勻速上升，求：
（1）動(dòng)滑輪有多重？
（2）若人以0.25m/s的速度上升，則拉力的功率多大？

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握滑輪組的省力特點(diǎn)，滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物體，提起繩子的力就是物重的幾分之一，這里的物重包括動(dòng)滑輪的重力．
（2）首先根據(jù)人上升的速度計(jì)算出繩端移動(dòng)的速度．根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計(jì)算出功率．

解答 解：（1）因?yàn)橛?段繩子承擔(dān)物重，根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)），
所以G_動(dòng)=nF-G=4×300N-1100N=100N，
動(dòng)滑輪的重力為100N．
（3）拉力的功率為：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=300N×0.25m/s×4=300W
答：（1）動(dòng)滑輪有100N重；
（2）拉力的功率為300W．

點(diǎn)評(píng) 此題是有關(guān)滑輪組的計(jì)算，考查了滑輪組的省力特點(diǎn)，根據(jù)省力特點(diǎn)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力，同時(shí)考查了有關(guān)功率的計(jì)算，一定要掌握功率的計(jì)算公式及推導(dǎo)公式．