Question

如图所示装置中,不计滑轮和绳的质量及摩擦,已知物体的质量为1kg,竖直恒力F作用的时间为2s，在2

s内物体由静止上升了10m，求拉力F的大小。

Answer 1

设物体上升高度h=10m，因为该滑轮为动滑轮，则物体上升10m时，绳子上升s=2h=20m。
该过程物体重力势能增加了W1=mgh (1)
因为F为恒力，则滑轮作用在物体上的拉力也为恒力，则物体在该过程内做匀加速直线运动，当t=2s时
h=a(t^2)/2 (2)
v=at (3)
根据能量守恒，恒力F做的功全部转换成物体的重力势能和动能
W=W1+m(v^2)/2=Fs (4)
联立方程（1）、（2）、（3）、（4），即可解得F

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