Question

18．一辆汽车陷入泥泞之中，请你根据图中装置，运用学过的知识，用最小的力将它拉出来，试画出滑轮组的绕法．已知车重6×10⁴N，地面阻力为车重的$\frac{1}{4}$，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，则需要的拉力为5×10³N，当绳子自由端移动3m，则汽车移动1m．

Answer 1

分析 滑轮组承担物重或阻力的绳子段数越多，越省力，据此先画出绕绳方法．再根据省力情况进行力的大小和拉力移动距离的判断．

解答 解：要用最小的力气，则承担拉力的绳子段数最多，则应从动滑轮绕起．因此将绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，由三段绳子承担阻力．如图所示：

已知车重6×10⁴N，地面阻力为车重的$\frac{1}{4}$，则阻力f=6×10⁴N×$\frac{1}{4}$=1.5×10⁴N；
由图知，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，则F=$\frac{1}{3}$f=$\frac{1}{3}$×1.5×10⁴N=5×10³N．
由图可知，s=3h，所以当绳子自由端移动3m，则汽车移动1m．
故答案为：绕绳方法见上图；5×10³N；1．

点评 滑轮组在绕绳子时要先根据题意进行分析，再找准起始点，依次绕过每一只滑轮，最后在绳端标上箭头．明确了绕绳方法，再进行相关分析与计算，是解答本题的关键点．