Question

4．在探究“滑輪組的使用特點(diǎn)”的活動(dòng)過程中，老師給同學(xué)們提出這樣一個(gè)探索性問題：有一人站在地面上，要把8500N的物體吊到高處，現(xiàn)有一條只能承受2500N拉力的繩子．
（1）請(qǐng)你幫同學(xué)們想一想，應(yīng)當(dāng)怎樣裝配滑輪組才能達(dá)到既省力、方便、安全，又節(jié)約滑輪的目的？（要求寫出計(jì)算過程，并且畫出示意圖）
（2）用你設(shè)計(jì)的滑輪組將8 500N重物吊起來，需要用多大力拉繩子？（以上均不計(jì)動(dòng)滑輪的重及滑輪與軸間的摩擦阻力）

Answer 1

分析 要解決此題需要掌握滑輪組的省力特點(diǎn)，然后根據(jù)重力和繩子能承受的最大拉力來確定繩子的段數(shù)，并根據(jù)要求設(shè)計(jì)出滑輪組；最后根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)計(jì)算出所用的拉力．

解答 解：
（1）根據(jù)題意可知，在不計(jì)動(dòng)滑輪的重及滑輪與軸間的摩擦阻力時(shí)，所需繩子的段數(shù)為：n=$\frac{G}{F}$=$\frac{8500N}{2500N}$=3.4，所以滑輪組由4段繩子承擔(dān)物重；
為了能達(dá)到既省力、方便、安全的目的，人站要站在地面拉繩子，并且n為偶數(shù)，所以要從定滑輪繞起，需要兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪，如圖所示：
（2）動(dòng)滑組有4段繩子承擔(dān)，在不計(jì)動(dòng)滑輪的重及滑輪與軸間的摩擦阻力時(shí)，提起物體需要的拉力為：F=$\frac{1}{n}$G=$\frac{1}{4}$×8500N=2125N．
答：（1）見解答過程；
（2）提起重物需要的拉力為2125N．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了有關(guān)滑輪組的繞線，首先要掌握滑輪組的繞線方法，在繞線時(shí)，可以從動(dòng)滑輪繞起，也可以從定滑輪繞起，要根據(jù)題意確定滑輪組的繞線方法．