Question

【题目】如图所示的3个滑轮组，当物重为50N时，绳端需用15N的拉力才能使物体匀速上升。

（1）计算出滑轮组的绕线方式并选择下图中一个滑轮组完成该滑轮组完整的绕线方式；

（2）计算你所选的滑轮组的每个动滑轮的重力是多少N？

（3）如果绳子能承受的最大拉力是60N，那么所选的滑轮组最大可吊起多重的物体？

Answer 1

【答案】（1）；（2）5N；（3）230N

【解析】（1）根据物重与拉力的比确定绳子的段数。

，即拉力是物重的三分之一多一点，所以取绳子段数为4；

如图的滑轮组，第一个滑轮组，同一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕法为3段绳子承担物重，故不符合题意；

第二个滑轮组，由一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，绕绳的方式唯一，由四段绳子承担物重，符合题意，如图：

第三个滑轮组，由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，根据“奇动偶定”的原则，从定滑轮开始绕绳，得到如图的四段绳子承担物重的绕法；（绕出五段绳子承担物重的方式 也是符合题意的）

（2）由上图可知，四段绳子承担物重时，由两个动滑轮，可得关系：

，由每个动滑轮的重为：

（3）如果绳子能承受的最大拉力是60N，可得：

，

解得由四段绳子承担物重时，第二、三个滑轮组最大可吊起的重物为：

。