4.程躍要提起重800N的物體,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找來(lái)了一些滑輪,想利用滑輪組提起這個(gè)重物,已知每個(gè)滑輪重約 20N~30N,不計(jì)繩重及摩擦.程躍想站在地上向下拉繩,他最好選擇圖中c滑輪組來(lái)提起重物(選填“a”、“b“或“C“).請(qǐng)?jiān)谒x的圖中畫出正確的繞繩方法.如果程躍的實(shí)際拉力是275N,求出所選滑輪組的動(dòng)滑輪的質(zhì)量.

分析 不計(jì)繩重及摩擦,所以F=$\frac{1}{n}$(G+G動(dòng)),n為與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù).由此選擇滑輪組并畫出正確繞繩方法;再計(jì)算動(dòng)滑輪重力從而求得其質(zhì)量.

解答 解:
(1)要實(shí)現(xiàn)站在地上向下拉繩,不計(jì)繩重及摩擦,所以F=$\frac{1}{n}$(G+G動(dòng)),
所以ac滑輪組通過(guò)動(dòng)滑輪繩子股數(shù):
n=$\frac{G+{G}_{動(dòng)}}{F}$=$\frac{800N+30N}{300N}$≈2.8=3,
b滑輪組通過(guò)動(dòng)滑輪繩子股數(shù):
n=$\frac{G+{G}_{動(dòng)}}{F}$=$\frac{800N+2×30N}{300N}$≈2.9=3,
所以最好選用圖中的c裝置;
(2)滑輪組繞繩方法如圖:
;
(3)如果程躍的實(shí)際拉力是275N,
故G動(dòng)=3F-G=3×275N-800N=25N,
動(dòng)滑輪的質(zhì)量:m=$\frac{G}{g}$=$\frac{25N}{10N/kg}$=2.5kg.
故答案為:c;
滑輪組繞繩方法見(jiàn)上圖;
如果實(shí)際拉力是275N,動(dòng)滑輪的質(zhì)量為2.5kg.

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組省力特點(diǎn)、滑輪組的繞法、滑輪組拉力計(jì)算公式F=$\frac{1}{n}$(G+G動(dòng))理解和應(yīng)用.

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