Question

（12分）在医院里常用右图所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗，其中a为动滑轮，其他滑轮为定滑轮。不计滑轮的摩擦和绳子的质量，绳子下端所挂重物的质量是5 kg，问：

   

（1）病人的脚所受水平方向的牵引力是多大？

（2）病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力一共是多大？(g取10 N/kg)

Answer 1

解析：

因绳子中间各处与其他物体没有结点，所以绳子中间各处的张力(拉力)都等于所悬挂的重物的重力，即T＝mg＝50 N，将ab段的绳子拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示：

F_水平＝Tcos30°＝43.3 N

F_竖直＝Tsin30°＝25 N

（1）由图知，病人的脚所受水平方向的牵引力：F_牵＝T＋F_水平＝50 N＋43.3 N＝93.3 N

（2）由图知，病人的脚和腿所受的竖直向上牵引力：

F_牵′＝T＋F_竖直＝50 N＋25 N＝75 N