Question

小明用如图所示的滑轮组提升重5N的小车A，不考虑摩擦和绳重，请回答下列问题：
（1）若不计动滑轮的重力，绳子自由端弹簧测力计的示数应是

1.25N

；
（2）实际操作时弹簧测力计的示数是2.5N，动滑轮总重是

5N

；
（3）当动滑轮总重超过

15N

时，使用该滑轮组提升小车A不再省力．

Answer 1

分析：（1）由图知，承担物重绳子的股数n=4，如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，可利用公式F=

1

n

G计算出绳子自由端拉力，即弹簧测力计的示数．
（2）在不考虑摩擦和绳重的情况下，知道绳子末端拉力的大小，可利用公式F=

1

n

（G_物+G_动）计算出动滑轮的总重．
（3）当拉力等于小车A重力的时候，不再省力，根据关系式F=

1

n

（G_物+G_动）的公式变形计算出动滑轮的总重．

解答：解：
（1）由图知，承担物重绳子的股数n=4，而不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，
而G=5N，
∴绳子自由端拉力为：F=

1

n

G=

1

4

G=

1

4

×5N=1.25N．
（2）实际操作时弹簧测力计的示数是F_实际=2.5N，
由公式F_实际=

1

4

（G_物+G_动）可得：
动滑轮的总重为：G_动=4F_实际-G_物=4×2.5N-5N=5N．
（3）当拉力大于或等于小车A重力的时候，不再省力，即F_拉力≥G=5N，
∵F_拉力=

1

4

（G_物+G_动′）≥5N，
∴此时动滑轮的总重为：G_动′≥4F_拉力-G_物=4×5N-5N=15N．
故答案为；1.25N；5N；15N．

点评：本题考查了拉力的计算，关键是根据图象得出承担物重绳子的股数，要注意条件“如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力”时F=

1

n

G的应用；以及“不计绳重和摩擦”时F=

1

n

（G_轮+G_物）的应用．