Question

8．圖甲和乙都是由一只定滑輪和一只動(dòng)滑輪組成的滑輪組，但是它們有不同點(diǎn)．請(qǐng)回答：（1）甲滑輪組能改變動(dòng)力的方向，而乙滑輪組不改變動(dòng)力的方向．
（2）甲滑輪組有2段繩子承擔(dān)物重，而乙滑輪組有3段繩子承擔(dān)物重，乙滑輪組更省力些．
（3）如果都使物體上升12cm高度，那么甲滑輪組的繩端必須向下移動(dòng)24cm，乙滑輪組的繩端必須向上移動(dòng)36cm．
（4）若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，G=300N，則圖甲中的拉力F_甲=150N，圖乙中的拉力F_乙=100N；若不計(jì)摩擦，動(dòng)滑輪重是30N，G=300N，則F_甲=165N，F(xiàn)_乙=110N．

Answer 1

分析 滑輪組是將動(dòng)滑輪和定滑輪結(jié)合在一起使用，可以既省力又改變力作用的方向．在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，動(dòng)滑輪由幾股繩子承擔(dān)，繩子上的力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一；繩端移動(dòng)的距離就是重物上升高度的幾倍；不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，拉力F=$\frac{1}{n}$G，若不計(jì)摩擦，拉力F=$\frac{1}{n}$（G+G_輪）．

解答 解：（1）若不使用滑輪組提升物體，拉力的方向是向上的，若使用滑輪組提升物體方向向下就是改變動(dòng)力的方向．由圖可知：
甲滑輪組能改變動(dòng)力的方向，而乙滑輪組不能改變動(dòng)力的方向．
（2）由圖可知：甲滑輪組有2段繩子承擔(dān)物重，而乙滑輪組有3段繩子，乙滑輪組承擔(dān)的繩子股數(shù)多，拉力就是越小越省力；
（3）根據(jù)繩端移動(dòng)的距離就是重物上升高度的n倍可知：甲滑輪組的繩端必須向下移動(dòng)2h=2×12cm=24cm，乙滑輪組的繩端必須向上移動(dòng)3h=3×12cm=36cm；
（4）若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，G=300N，則圖甲中的拉力F_甲=$\frac{1}{{n}_{甲}}$G=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}×$300N=150N；
圖乙中的拉力F_乙=$\frac{1}{{n}_{乙}}$G=$\frac{1}{3}$G=$\frac{1}{3}$×300N=100N；
不計(jì)摩擦，動(dòng)滑輪重是30N，G=300N，則F_甲=$\frac{1}{{n}_{甲}}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{2}$（300N+30N）=165N；
不計(jì)摩擦，動(dòng)滑輪重是30N，G=300N，則F_乙=$\frac{1}{{n}_{乙}}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{3}$（300N+30N）=110N．
故答案為：（1）甲；乙．
（2）2；3；乙．
（3）24cm；36cm；
（4）165；110．

點(diǎn)評(píng) 本題考查滑輪組的特點(diǎn)．動(dòng)滑輪由幾股繩子承擔(dān)，繩端移動(dòng)的距離就是重物上升高度的幾倍，物體所用的力就是物重的幾分之一．