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14. 一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮，借助位于汽车正前方不远处的大树将汽车从泥潭中拉出。
(1)请在图12-3-10中画出最省力的绳子绕法，并标出拉力的方向。
(2)若车重为8.0×10⁴N，汽车受到的阻力为车重的0.3倍，将汽车从泥潭中拉出来，至少得用N的拉力。(不计绳重、滑轮重及摩擦)
(1)请在图12-3-10中画出最省力的绳子绕法，并标出拉力的方向。
(2)若车重为8.0×10⁴N，汽车受到的阻力为车重的0.3倍，将汽车从泥潭中拉出来，至少得用N的拉力。(不计绳重、滑轮重及摩擦)
答案
$8×10^{3}$
解析
【解析】
(1) 最省力的绕绳方式：从动滑轮的挂钩开始绕绳，依次绕过定滑轮、动滑轮，拉力方向向右，绕法如图（对应参考答案中的绕绳图）。
(2) ①计算汽车受到的阻力：$f = 0.3G = 0.3×8.0×10^4N = 2.4×10^4N$；
②由绕线可知承担阻力的绳子段数$n=3$，不计绳重、滑轮重及摩擦，根据滑轮组省力公式，至少需要的拉力：$F = \frac{1}{3}f = \frac{1}{3}×2.4×10^4N = 8×10^3N$。
【答案】
(1) 绕法见上述解析（或参考答案图），拉力方向向右；
(2) $\boldsymbol{8×10^{3}}$
【知识点】
滑轮组的绕法；滑轮组省力计算
【点评】
本题考查滑轮组的绕线设计与省力计算，核心是确定承担阻力的绳子段数，熟练运用滑轮组的省力规律是解题关键。
【难度系数】
0.6
(1) 最省力的绕绳方式：从动滑轮的挂钩开始绕绳，依次绕过定滑轮、动滑轮，拉力方向向右，绕法如图（对应参考答案中的绕绳图）。
(2) ①计算汽车受到的阻力：$f = 0.3G = 0.3×8.0×10^4N = 2.4×10^4N$；
②由绕线可知承担阻力的绳子段数$n=3$，不计绳重、滑轮重及摩擦，根据滑轮组省力公式，至少需要的拉力：$F = \frac{1}{3}f = \frac{1}{3}×2.4×10^4N = 8×10^3N$。
【答案】
(1) 绕法见上述解析（或参考答案图），拉力方向向右；
(2) $\boldsymbol{8×10^{3}}$
【知识点】
滑轮组的绕法；滑轮组省力计算
【点评】
本题考查滑轮组的绕线设计与省力计算，核心是确定承担阻力的绳子段数，熟练运用滑轮组的省力规律是解题关键。
【难度系数】
0.6
15. 用如图12-3-11所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦，当物重G=1800N、拉力F=500N时，可使物体匀速上升。
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升？
（2）若被提起的物重为2400N，拉力为多大时可以使它匀速上升？
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升？
（2）若被提起的物重为2400N，拉力为多大时可以使它匀速上升？
答案
解：
(1)由题图可知n=4，则拉绳的速度
$ v=4v_{物}=4×0.65\ \mathrm{m/s}=2.6\ \mathrm{m/s}$
(2)不计绳重和摩擦，由拉力$F=\frac{1}{4}(G+G_{动})$，可得动滑轮所受的重力
$ G_{动}=4F-G=4×500\ \mathrm{N}-1800\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$
若被提起的物重$G'=2400\ \mathrm{N}$，则拉力
$ F'=\frac{1}{4}(G'+G_{动})=\frac{1}{4}×(2400\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N})=650\ \mathrm{N}$
(1)由题图可知n=4，则拉绳的速度
$ v=4v_{物}=4×0.65\ \mathrm{m/s}=2.6\ \mathrm{m/s}$
(2)不计绳重和摩擦，由拉力$F=\frac{1}{4}(G+G_{动})$，可得动滑轮所受的重力
$ G_{动}=4F-G=4×500\ \mathrm{N}-1800\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$
若被提起的物重$G'=2400\ \mathrm{N}$，则拉力
$ F'=\frac{1}{4}(G'+G_{动})=\frac{1}{4}×(2400\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N})=650\ \mathrm{N}$
解析
【解析】
（1）由题图可知，承担物重的绳子段数$n=4$，根据滑轮组的速度关系，拉绳的速度$v = nv_{物}$，将$v_{物}=0.65\ \mathrm{m/s}$代入得：
$v = 4×0.65\ \mathrm{m/s}=2.6\ \mathrm{m/s}$
（2）不计绳重和摩擦，根据拉力公式$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$，可得动滑轮的重力：
$G_{动}=4F - G = 4×500\ \mathrm{N}-1800\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$
当物重$G'=2400\ \mathrm{N}$时，拉力：
$F'=\frac{1}{4}(G'+G_{动})=\frac{1}{4}×(2400\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N})=650\ \mathrm{N}$
【答案】
（1）$\boldsymbol{2.6\ \mathrm{m/s}}$
（2）$\boldsymbol{650\ \mathrm{N}}$
【知识点】
滑轮组速度计算、滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，需先确定绳子段数，掌握不计绳重和摩擦时滑轮组的拉力与速度的相关公式，是对滑轮组基础知识点的综合考查。
【难度系数】
0.6
（1）由题图可知，承担物重的绳子段数$n=4$，根据滑轮组的速度关系，拉绳的速度$v = nv_{物}$，将$v_{物}=0.65\ \mathrm{m/s}$代入得：
$v = 4×0.65\ \mathrm{m/s}=2.6\ \mathrm{m/s}$
（2）不计绳重和摩擦，根据拉力公式$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$，可得动滑轮的重力：
$G_{动}=4F - G = 4×500\ \mathrm{N}-1800\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$
当物重$G'=2400\ \mathrm{N}$时，拉力：
$F'=\frac{1}{4}(G'+G_{动})=\frac{1}{4}×(2400\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N})=650\ \mathrm{N}$
【答案】
（1）$\boldsymbol{2.6\ \mathrm{m/s}}$
（2）$\boldsymbol{650\ \mathrm{N}}$
【知识点】
滑轮组速度计算、滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，需先确定绳子段数，掌握不计绳重和摩擦时滑轮组的拉力与速度的相关公式，是对滑轮组基础知识点的综合考查。
【难度系数】
0.6
16. 小明和小杰分别握住一根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图12-3-12所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于。
(2)若小华所用的拉力为20N，则小明和小杰受到的拉力分别为N、N。(绳重和摩擦忽略不计)
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于。
(2)若小华所用的拉力为20N，则小明和小杰受到的拉力分别为N、N。(绳重和摩擦忽略不计)
答案
滑轮组
120
140
120
140
解析
【解析】
(1) 两根木棍中，一根相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，二者和绳子组成的机械相当于滑轮组。
(2) 忽略绳重和摩擦，由图可知，作用在小明握住的木棍上的绳子段数为6，因此小明受到的拉力为$ 6×20N=120N $；作用在小杰握住的木棍上的绳子段数为7，因此小杰受到的拉力为$ 7×20N=140N $。
【答案】
(1) 滑轮组
(2) 120；140
【知识点】
滑轮组的识别；滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的相关知识，关键是准确判断作用在两根木棍上的绳子段数，结合滑轮组的省力特点进行计算，理解滑轮组的工作原理是解题核心。
【难度系数】
0.6
(1) 两根木棍中，一根相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，二者和绳子组成的机械相当于滑轮组。
(2) 忽略绳重和摩擦，由图可知，作用在小明握住的木棍上的绳子段数为6，因此小明受到的拉力为$ 6×20N=120N $；作用在小杰握住的木棍上的绳子段数为7，因此小杰受到的拉力为$ 7×20N=140N $。
【答案】
(1) 滑轮组
(2) 120；140
【知识点】
滑轮组的识别；滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的相关知识，关键是准确判断作用在两根木棍上的绳子段数，结合滑轮组的省力特点进行计算，理解滑轮组的工作原理是解题核心。
【难度系数】
0.6
