Question

如圖所示裝置，繩重及摩擦不計(jì)．
（1）如圖示的3個(gè)滑輪，要求全部滑輪都要用上，請(qǐng)你補(bǔ)畫該滑輪組完整的繞線．
（2）重為50N時(shí)，繩端需用20N的拉力才能使物體勻速上升，則將重為90N時(shí)勻速提升，繩端需用多大的拉力？
（3）繩子能承受的最大拉力為60N，那么該滑輪組最大可吊起多重的物體？

Answer 1

分析：（1）設(shè)計(jì)滑輪組的繞繩方法時(shí)，要用到每一只滑輪，可以從動(dòng)滑輪或動(dòng)滑輪開始繞線，找到符合題意的方式．
（2）由圖示找出滑輪組承重繩子的有效股數(shù)，由滑輪組公式求出動(dòng)滑輪的重力，然后再根據(jù)滑輪組的拉力公式求出拉力大小．
（3）承重繩的最大拉力是60N，由滑輪組拉力公式可以求出物體的重力．

解答：解：（1）符合要求的滑輪組繞法如圖所示．
（2）由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=4，
已知G₁=50N，F(xiàn)₁=20N，G₂=90N，
∵拉力F=

G重物+G動(dòng)滑輪

n

，
∴G_{動(dòng)滑輪}=nF₁-G₁=4×20N-50N=30N，
F₂=

G2+G動(dòng)滑輪

n

=

90N+30N

4

=30N；
（3）繩子能承受的最大拉力F_最大=60N，
∵繩子拉力F=

G重物+G動(dòng)滑輪

n

，
物體的最大重力：
G_最大=nF_最大-G_{動(dòng)滑輪}=4×60N-30N=210N．
答：（1）滑輪組的繞法如圖所示．
（2）將重為90N時(shí)勻速提升，繩端需用30N的拉力．
（3）該滑輪組最大可吊起210N的物體．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組的繞法、求拉力、求物體重力等問題，熟練應(yīng)用滑輪組拉力公式即可正確解題．