Question

给你一根最大承受力为240N的绳子和一些重50N的滑轮，请你设计一个使用动滑轮个数最少的简易滑轮组，供人将0.1吨的木箱运到高处．(g取10N/kg)

Answer 1

答案：
解析：

解答：依题意，∵m＝0.1t＝100kg， 　　∴G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N． 　　G轮＝50N，绳子最大承受力F＝240N．若用2个动滑轮组成的滑轮组承担重物，则承担重物的绳子最多有5根．这时每根绳子的拉力是否超过240N的最大承受力，需进行计算： 　　F1＝＝220N． 　　没有超过最大承受力，故可用2个动滑轮组成的滑轮组，如图所示． 　　上述解法是在假定下认为动滑轮个数为2时，验证是否符合条件，也可以这样来解： 　　设需动滑轮个数最少为n，则绳子段数最多时为“2n＋1”， 　　据滑轮组省力特点：F＝． 　　代入数值为： 　　240N＝． 　　解得：n＝≈1.8，取整数，动滑轮个数最少为2个． 　　因此，也可得到如图的组装图． 　　评析：本题使用了两种方法解答．一种是假设验证法，一种是直接法．一题多解可以培养学生发散思维能力，激发学生兴趣，活跃思维．

提示：

要将木箱运到高处，除了要省力，还要改变力的方向，即绳子应向下拉．使用滑轮组时，绳子的拉力F＝(G物＋G动)．题目要求使用动滑轮个数最少，可先假设使用2个动滑轮，再验证绳子的拉力是否小于240N；或直接设有n个动滑轮，根据题目条件求出n即可．