Question

某人利用如图所示的滑轮组，用200N的拉力在20s内将重为G=480N的物体匀速提高h=2m，若不计摩擦和绳重，
求：（1）绳子的自由端移动的速度和动滑轮重；
（2）若再增加150N的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子的自由端的拉力为多大．

Answer

由图示知动滑轮和物体重由3股绳子承担着，故物体移动1m，绳子自由端移动3m；它的移动速度也是物体移动速度的3倍；
由拉力和物体重，根据3F=物重G+动滑轮重，计算动滑轮重以及物体中增加时拉力的大小．
【解析】
（1）绳子的自由端移动距离s=nh=3×2m=6m，
绳子的自由端移动的速度v=s÷t=6m÷20s=0.3m/s；
由F=（G物+G动）/n，得G动=F×n-G物=200N×3-480N=120N；
（2）再增加150N的重物，物重变为G2=480N+150N=630N；
作用在绳子的自由端的拉力  F2=（G2+G动）÷n=（630N+120N）÷3=250N．
答：1）绳子的自由端移动的速度是0.3m/s，动滑轮重是120N；
（2）作用在绳子的自由端的拉力250N．