Question

如图，分别利用定滑轮、动滑轮和滑轮组匀速向上提升重物．已知作用在绳子自由端的拉力都为20N．则：
（1）不计滑轮、绳子的重量及摩擦时，被提升的物体重量分别是：G_甲=______N；G_乙=______N；G_丙=______N；G_丁=______N．
（2）当物体被提升2m时，绳子自由端移动的距离分别是：s_甲=______m；s_乙=______m；s_丙=______m；s_丁=______m．

Answer 1

解：（1）由题知，不计滑轮、绳子的重量及摩擦，
左一图，使用的是定滑轮，G_甲=F_甲=20N；
左二图，使用的是动滑轮，因为F_乙=G_乙，所以G_乙=2F_乙=2×20N=40N；
左三图，使用的是滑轮组，由图知n=2，因为F_丙=G_丙，所以G_丙=2F_丙=2×20N=40N；
左四图，使用的是滑轮组，由图知n=3，因为F_丁=G_丁，所以G_丁=3F_丁=3×20N=60N；
（2）当物体被提升h=2m时，
s_甲=h=2m，
s_乙=2h=2×2m=4m，
s_丙=2h=2×2m=4m，
s_丁=3h=3×2m=6m．
故答案为：（1）20；40；40；60；（2）2；4；4；6．
分析：不计滑轮、绳子的重量及摩擦时，使用定滑轮，不省力也不省距离；使用动滑轮省一半的力，但要费一倍的距离；使用滑轮组，若承担物重的股数为n，则F=，但s=nh．据此分析回答．
点评：本题考查了使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时拉力和拉力移动距离的计算，利用好不计滑轮、绳子的重量及摩擦时拉力F=G和s=nh是本题的关键．