Question

如圖，若繩子自由端在拉力F作用下，豎直向上移動(dòng)0.2m，則重物G上升距離為________m；若物體重為100N，不計(jì)滑輪重，則拉力F為________N；若四個(gè)滑輪重量各是2N，則拉力F又為________N（摩擦不計(jì)）．若重物G能以0.1m/s的速度勻速上升，則繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度為________m/s．

Answer 1

0.04    20    20.8    0.5
分析：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=5，
（1）知道拉力端移動(dòng)的距離s，而s=5h，可求重物上升的距離h；
（2）知道物體重，不計(jì)滑輪重，利用F=G求拉力大�。�
（3）知道物體重，考慮滑輪重，不計(jì)摩擦，利用F=（G_物+G_輪）求拉力大��；
（4）知道重物勻速上升的速度v，n=5，則繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度v_F=5v．
解答：
由圖知，n=5，
（1）由題知，拉力端移動(dòng)的距離s=0.2m，
∵s=5h；
∴重物上升的距離：
h===0.04m；
（2）不計(jì)滑輪重，拉力大小：
F=G=×100N=20N；
（3）考慮滑輪重，兩個(gè)動(dòng)滑輪總重G_輪=2×2N=4N，不計(jì)摩擦，
拉力大小：
F′=（G_物+G_輪）=×（100N+4N）=20.8N；
（4）繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度：
v_F=5v=5×0.1m/s=0.5m/s．
故答案為：0.04；20；20.8；0.5．
點(diǎn)評：本題考查了使用滑輪組時(shí)拉力和拉力移動(dòng)距離的計(jì)算，區(qū)分兩種情況下的計(jì)算：
①不計(jì)滑輪、繩子重及摩擦?xí)r，拉力F=G，s=nh；
②不計(jì)繩子重及摩擦、考慮滑輪重時(shí)，拉力F=（G_物+G_輪），s=nh．