Question

【題目】如圖所示的3個(gè)滑輪組，當(dāng)物重為50N時(shí)，繩端需用15N的拉力才能使物體勻速上升。

（1）計(jì)算出滑輪組的繞線方式并選擇下圖中一個(gè)滑輪組完成該滑輪組完整的繞線方式；

（2）計(jì)算你所選的滑輪組的每個(gè)動(dòng)滑輪的重力是多少N？

（3）如果繩子能承受的最大拉力是60N，那么所選的滑輪組最大可吊起多重的物體？

Answer 1

【答案】（1）；（2）5N；（3）230N

【解析】（1）根據(jù)物重與拉力的比確定繩子的段數(shù)。

，即拉力是物重的三分之一多一點(diǎn)，所以取繩子段數(shù)為4；

如圖的滑輪組，第一個(gè)滑輪組，同一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，最省力的繞法為3段繩子承擔(dān)物重，故不符合題意；

第二個(gè)滑輪組，由一個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，繞繩的方式唯一，由四段繩子承擔(dān)物重，符合題意，如圖：

第三個(gè)滑輪組，由兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則，從定滑輪開始繞繩，得到如圖的四段繩子承擔(dān)物重的繞法；（繞出五段繩子承擔(dān)物重的方式 也是符合題意的）

（2）由上圖可知，四段繩子承擔(dān)物重時(shí)，由兩個(gè)動(dòng)滑輪，可得關(guān)系：

，由每個(gè)動(dòng)滑輪的重為：

（3）如果繩子能承受的最大拉力是60N，可得：

，

解得由四段繩子承擔(dān)物重時(shí)，第二、三個(gè)滑輪組最大可吊起的重物為：

。