Question

在利用滑轮组提起重物的实验中，李刚发现除拉绳子自由端的力和重力之间有倍数关系外，绳子自由端移动的距离和重物升高的距离之间也有倍数关系，另外绳子的缠绕也有一定的规律可循．这引起了李刚的极大兴趣，决定探究下面的问题：

(1)绳子自由端移动的距离和重物上升的高度之间有什么关系？

(2)如何按要求缠绕滑轮组上的绳子？

Answer 1

答案：
解析：

在使用滑轮组提升重物时，承担物重的绳子有几段，绳子自由端拉动的距离就是重物升高的距离的几倍，因为重物每升高一段距离，绳子就需要拉出几倍的距离．这一点在后面第六节测量滑轮组的机械效率时还用得到，它可以给我们提供一种测量机械效率的简单方法．判断滑轮组的省力情况和按题目要求给滑轮组绕绳子是常见题型．在绕绳时要把握两个要诀：“奇动偶定”和“先里后外”． 　　探究：本题的探究是以准确的实验为基础的．通过在实验中的详细测量和多次比较，以及对滑轮组的仔细观察和对滑轮组绕绳情况的研究，可以得到下面的规律： 　　(1)使用滑轮组虽然可以省力，但是却费了距离．滑轮组中重物提升的高度和绳子自由端移动的距离之间的关系也是由滑轮组自身悬挂动滑轮的绳子条数决定的．滑轮组中有几根绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离就是重物提升高度的几倍． 　　(2)给滑轮组绕绳子首先要明确在滑轮组的应用中有几段绳子吊着重物，当吊着物体的绳子段数n是偶数时，绳子固定端应该系在定滑轮的框架或钩上；当悬挂物体的绳子段数n是奇数时，绳子的固定端应该系在动滑轮的框架或钩上，另外，为了使绳子不至于相互缠绕，在绕绳时，应先绕里边的小轮，后绕外边的大轮．