Question

如圖，分別利用定滑輪、動滑輪和滑輪組勻速向上提升重物．已知作用在繩子自由端的拉力都為20N．則：
（1）不計滑輪、繩子的重量及摩擦時，被提升的物體重量分別是：G_甲=______N；G_乙=______N；G_丙=______N；G_丁=______N．
（2）當物體被提升2m時，繩子自由端移動的距離分別是：s_甲=______m；s_乙=______m；s_丙=______m；s_丁=______m．

Answer 1

解：（1）由題知，不計滑輪、繩子的重量及摩擦，
左一圖，使用的是定滑輪，G_甲=F_甲=20N；
左二圖，使用的是動滑輪，因為F_乙=G_乙，所以G_乙=2F_乙=2×20N=40N；
左三圖，使用的是滑輪組，由圖知n=2，因為F_丙=G_丙，所以G_丙=2F_丙=2×20N=40N；
左四圖，使用的是滑輪組，由圖知n=3，因為F_丁=G_丁，所以G_丁=3F_丁=3×20N=60N；
（2）當物體被提升h=2m時，
s_甲=h=2m，
s_乙=2h=2×2m=4m，
s_丙=2h=2×2m=4m，
s_丁=3h=3×2m=6m．
故答案為：（1）20；40；40；60；（2）2；4；4；6．
分析：不計滑輪、繩子的重量及摩擦時，使用定滑輪，不省力也不省距離；使用動滑輪省一半的力，但要費一倍的距離；使用滑輪組，若承擔物重的股數為n，則F=，但s=nh．據此分析回答．
點評：本題考查了使用定滑輪、動滑輪、滑輪組時拉力和拉力移動距離的計算，利用好不計滑輪、繩子的重量及摩擦時拉力F=G和s=nh是本題的關鍵．