Question

11．如圖2所示的滑輪組，如果不計滑輪重、繩重及摩擦，物體重為G=60N，則F=20，如果滑輪重G_動=9N，則F′=23；物體上升的高度為0.2m，則繩子的自由端上升的高度為S=0.6．如果繩子末端勻速上升的速度為1.5m/s，則物體勻速上升的速度為0.5m/s．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，通過動滑輪繩子段數(shù)n，如果不計滑輪重、繩重及摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$G計算繩子自由端拉力；
如果知道動滑輪重，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_滑）計算繩子自由端拉力；
（2）由s=nh計算繩子的自由端上升的高度；由v=$\frac{s}{t}$計算物體勻速上升速度．

解答 解：
（1）由圖可知，通過動滑輪繩子段數(shù)n=3，
如果不計滑輪重、繩重及摩擦，繩子自由端拉力：
F=$\frac{1}{3}$G=$\frac{1}{3}$×60N=20N；
如果知道動滑輪重，不計繩重及摩擦，繩子自由端拉力：
F′=$\frac{1}{3}$（G+G_滑）=$\frac{1}{3}$×（60N+9N）=23N；
（2）物體上升的高度為0.2m，則繩子的自由端上升的高度為：
s=nh=3×0.2m=0.6m；
如果繩子末端勻速上升的速度為1.5m/s，時間為t，
由v=$\frac{s}{t}$可知，繩子自由端通過距離：s′=v_Ft，
物體上升高度：h=$\frac{s′}{3}$，
則物體勻速上升的速度為：
v_物=$\frac{h}{t}$=$\frac{\frac{s′}{3}}{t}$=$\frac{{v}_{F}t}{3t}$=$\frac{{v}_{F}}{3}$=$\frac{1.5m/s}{3}$=0.5m/s．
故答案為：20；23；0.6；0.5m/s．

點評 本題考查滑輪組的特點的認(rèn)識和理解，由圖示找出承重繩子的有效股數(shù)是正確解題的關(guān)鍵．