Question

7．如圖，利用定滑輪，動(dòng)滑輪及滑輪組勻速向上提升重物已知作用在繩子自由端的拉力F_甲=F_乙=F_丙=100N則：
（1）不考慮滑輪重及摩擦?xí)r，提升的物重分別是：
G_甲=100N      G_乙=200N       G_丙=300N
（2）滑輪重為3N時(shí)，不計(jì)繩與輪間的磨擦，提升的重物分別是：G_甲=100N  G_丙=297N
（3）如果物體被提升的速度都是0.2m/s，繩子自由端移動(dòng)的速度分別是V_甲=0.2m/s   V_乙=0.4m/s   V_丙=0.6m/s．

Answer 1

分析 （1）確定每個(gè)圖的滑輪特點(diǎn)，是定滑輪還是動(dòng)滑輪，判斷出繩子的段數(shù)n等于幾，然后利用公式F=$\frac{1}{n}$G的變形公式G=nF計(jì)算物重；
（2）若考慮動(dòng)滑輪的重力，則根據(jù)公式F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)），根據(jù)G_物=nF-G_動(dòng)計(jì)算物重；
（3）根據(jù)在使用機(jī)械時(shí)，省力便費(fèi)距離的特點(diǎn)分析；承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為n，則繩端速度為物體上升速度的n倍．

解答 解：（1）甲圖為一個(gè)定滑輪，則G_甲=F_甲=50N；
乙圖為一個(gè)動(dòng)滑輪，則G_乙=2F_乙=2×100N=200N；
丙圖為一定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，繩子的股數(shù)n=3，
則G_丙=3F=3×100N=300N；
（2）由F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)）得，G_物=nF-G_動(dòng)，
甲圖無(wú)動(dòng)滑輪不受影響，G_甲=100N；
丙圖由3段繩子承擔(dān)物重，
G_丙=3F-G_動(dòng)=3×100N-3N=297N；
（3）甲圖為定滑輪，所以s_甲=h；
乙圖為動(dòng)滑輪，所以s_乙=2h；
丙圖由3段繩子，所以s_丙=3h；
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$，速度等于單位時(shí)間內(nèi)通過的路程，
所以v_甲=0.2m/s；
v_乙=2×0.2m/s=0.4m/s；
v_丙=3×0.2m/s=0.6m/s．
故答案為：（1）100；200；300；（2）100；297；（3）0.2；0.4；0.6．

點(diǎn)評(píng) 這類題只要弄清滑輪的性質(zhì)，確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，利用公式計(jì)算就行，但要注意題目要求，是否考慮動(dòng)滑輪的重力．