Question

11．如图2所示的滑轮组，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，物体重为G=60N，则F=20，如果滑轮重G_动=9N，则F′=23；物体上升的高度为0.2m，则绳子的自由端上升的高度为S=0.6．如果绳子末端匀速上升的速度为1.5m/s，则物体匀速上升的速度为0.5m/s．

Answer 1

分析 （1）由图可知，通过动滑轮绳子段数n，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，根据F=$\frac{1}{n}$G计算绳子自由端拉力；
如果知道动滑轮重，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_滑）计算绳子自由端拉力；
（2）由s=nh计算绳子的自由端上升的高度；由v=$\frac{s}{t}$计算物体匀速上升速度．

解答 解：
（1）由图可知，通过动滑轮绳子段数n=3，
如果不计滑轮重、绳重及摩擦，绳子自由端拉力：
F=$\frac{1}{3}$G=$\frac{1}{3}$×60N=20N；
如果知道动滑轮重，不计绳重及摩擦，绳子自由端拉力：
F′=$\frac{1}{3}$（G+G_滑）=$\frac{1}{3}$×（60N+9N）=23N；
（2）物体上升的高度为0.2m，则绳子的自由端上升的高度为：
s=nh=3×0.2m=0.6m；
如果绳子末端匀速上升的速度为1.5m/s，时间为t，
由v=$\frac{s}{t}$可知，绳子自由端通过距离：s′=v_Ft，
物体上升高度：h=$\frac{s′}{3}$，
则物体匀速上升的速度为：
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．
故答案为：20；23；0.6；0.5m/s．

点评 本题考查滑轮组的特点的认识和理解，由图示找出承重绳子的有效股数是正确解题的关键．