14. 某人利用如图所示的滑轮组，用 200 N 的拉力在 20 s 内将重为 $G=480\ \mathrm{N}$ 的物体匀速提高 $h=2\ \mathrm{m}$，若不计摩擦和绳重. 求：
(1)动滑轮的重力.
(2)绳子自由端移动的速度.
(3)若再增加 180 N 的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力为多大？

14. (1)120 N (2)0.3 m/s (3)260 N [解析](1)由图知,绳子段数$n=3$,绳子自由端拉力$F=\frac{1}{n}(G_{物}+G_{动滑轮})$,故动滑轮重$G_{动滑轮}=200\ \mathrm{N}×3-480\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$.
(2)相同时间内绳子自由端移动距离是物体上升距离的3倍,所以绳子自由端移动的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{3×2\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=0.3\ \mathrm{m/s}$.
(3)增加180 N的重物后,$G_{物}'=480\ \mathrm{N}+180\ \mathrm{N}=660\ \mathrm{N}$,作用在绳子自由端的拉力$F'=\frac{1}{n}(G_{物}'+G_{动滑轮})=\frac{1}{3}(660\ \mathrm{N}+120\ \mathrm{N})=260\ \mathrm{N}$.
关键提醒 由题意可知连接动滑轮绳子的段数为3,所以相同时间内绳子自由端移动距离是物体上升距离的3倍,拉力大小$F=\frac{1}{3}(G_{物}+G_{动滑轮})$,据此分析计算.

15. 归纳法 在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时,小明做了四次实验,前两次按图甲、乙进行,后两次按图丙进行(实验中的滑轮为同一个),并将测得的数据记录在表格中.

(1)分析第1、2次的数据,可以得出结论:使用定滑轮(填“能”或“不能”)省距离;用图乙进行实验时,若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将(填“变大”“不变”或“变小”).
(2)用图丙进行实验时,最好匀速拉动绳子自由端;分析第3、4次数据时发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为.(写出一条即可)

(3)在本实验中进行了多次实验,目的是.
A. 从多次实验中选取最准确的数据
B. 多次测量取平均值,减小误差
C. 从特殊现象中得到普遍规律
D. 利用控制变量法
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15. (1)不能 不变 (2)沿着竖直方向 动滑轮自身受到重力 (3)C [解析](1)第1、2次的数据中拉力和钩码重相等,绳子自由端移动的距离与钩码上升的高度相同,则说明使用定滑轮不能省力,也不能省距离,但能改变施力的方向,所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将不变.(2)用图丙进行实验时,一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端;实际在实验时,动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等,都会影响实验的结果,所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是动滑轮自身受到重力.(3)在本实验中进行了多次实验,由实验步骤可知,实验过程中没有采用控制变量法,没有选取最准确的数据,也没有采用多次测量取平均值的方法,而是为了从特殊现象中(从几组实验数据中排除次要因素)得到普遍规律,故C符合题意.

16. (2025·苏州中考)如图所示,地上的人用滑轮组提升重物,画出最省力的绳子绕法.

16. 如图所示

[解析]地上的人用滑轮组提升重物,因人站在地面上,故人只能向下用力,则绳子有效段数$n=2$.
易错警示 最省力时绳子段数要最多,但是还要根据人站在地面上确定人的用力方向,从而可知绳子的有效段数,据此画出绕法.