Question

8．小康站在水平地面上要提起重1200N的物體，但是他的最大拉力只有500N．
（1）他最好選擇圖中哪個(gè)滑輪組？
（2）請?jiān)谒�選的圖中畫出正確繞繩方法．
（3）如果程躍的實(shí)際拉力是450N，不計(jì)繩重和摩擦，則所用動(dòng)滑輪的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)省力公式F=$\frac{G}{n}$求出與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n，從而確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；
（2）根據(jù)要求畫出滑輪組的繞法，選擇合適的即可．
（3）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）得，G_動(dòng)=nF-G可求得，再利用G=mg可求得其質(zhì)量．

解答 解：
（1）根據(jù)滑輪組省力公式F=$\frac{G}{n}$可得，a、c與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n=$\frac{G}{F}$=$\frac{1200N}{500N}$≈3，滑輪組至少由3段繩子承擔(dān)物重，3個(gè)滑輪組的繞繩方法分別如下圖所示：

根據(jù)題意可知，拉力方向需向下，從上圖可以看出，只能采用c圖所示的滑輪組．
（2）繞線方法如圖所示．

（3）不計(jì)繩重和摩擦，則繩端的拉力F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)），
所以動(dòng)滑輪的重：G_動(dòng)=nF-G=3×450N-1200N=150N．
由G=mg可得，動(dòng)滑輪的質(zhì)量：m=$\frac{{G}_{動(dòng)}}{g}$=$\frac{150N}{10N/kg}$=15kg．
故答案為：（1）c；（2）見上圖；（3）所用動(dòng)滑輪的質(zhì)量是15kg．

點(diǎn)評 有關(guān)滑輪組的繞線問題，或是根據(jù)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，或是根據(jù)繩端的拉力方向，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，在使用滑輪提升物體時(shí)，不僅要克服物體的重力，還要克服動(dòng)滑輪的重力，所以在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）．