【分析】
我们可以按顺序逐步思考解题:
1. 第一问要实现最省力,核心是让承担物重和动滑轮重的绳子段数最多,本题只有1个定滑轮、1个动滑轮,最多可以让3段绳子承担总重,也就是n=3,按照n=3的规则完成绕绳即可。
2. 第二问直接用滑轮组绳端移动距离和物体提升高度的关系s=nh,代入n=3、h=10m就能算出结果。
3. 第三问不计摩擦、绳重时,拉力公式为F=(G物+G动)/n,对公式变形后代入已知数值,就能求出动滑轮的重力。
4. 第四问已经得到动滑轮重力,代入新的物重,重复使用上述不计绳重摩擦的拉力公式,即可算出新的拉力。
【解析】
(1)最省力绕法:要让承担物重的绳子段数n=3,将绳子起始端固定在动滑轮上方的挂钩处,先向上绕过顶部的定滑轮,再向下绕过下方的动滑轮,此时共有3段绳子承担总重,是该滑轮组最省力的绕法。
(2)已知n=3,物体提升高度h=10m,根据滑轮组距离关系:
$s=nh=3×10\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{m}$
(3)不计摩擦、绳重时,拉力满足$F_1=\frac{G+G_{\mathrm{动}}}{n}$,变形得:
$G_{\mathrm{动}}=nF_1-G=3×12\ \mathrm{N}-30\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$
(4)不计摩擦、绳重,提升G'=114N的物体时:
$F_2=\frac{G'+G_{\mathrm{动}}}{n}=\frac{114\ \mathrm{N}+6\ \mathrm{N}}{3}=40\ \mathrm{N}$
【答案】
11. (1) 如图所示 (2) $30\ \mathrm{m}$ (3) $6\ \mathrm{N}$(4) $40\ \mathrm{N}$

【知识点】
滑轮组绕线,滑轮组距离计算,滑轮组拉力计算
【点评】
本题是滑轮组的基础常规考题,重点考察最省力绕法的判断,以及不计绳重摩擦时拉力的推导计算,属于滑轮组部分的核心基础题型,只要掌握绳子段数n的判断规则,牢记对应公式就可以顺利完成求解。
【难度系数】
0.7