Question

质量为60kg的小明利用如图所示滑轮组来提升重物．试思考并解答下列问题（g=10N/kg） 已知物重是800N，不考虑摩擦及绳重时，
（1）若实际拉力是500N，动滑轮的重力多大？
（2）小明利用此滑轮组至少需提起多重重物才能省力？
（3）小明利用此滑轮组至多能提起多重重物？

Answer 1

解：（1）由图知，n=2，
∵不考虑摩擦及绳重时，
∴F=（G+G_动），
∴G_动=2F-G=2×500N-800N=200N；
（2）由题知，使用滑轮组省力时F＜G，
即（G+G_动）＜G，
∴G＞G_动=200N，
即至少需提起200N重物才能省力；
（3）G_人=m_人g=60kg×10N/kg=600N，
小明提起重物时F≤G_人，
即（G+G_动）≤G_人，
（G+200N）≤600N，
∴G≤1000N，
即：小明利用此滑轮组至多能提起1000N重物．
答：（1）若实际拉力是500N，动滑轮的重力为200N；
（2）小明利用此滑轮组至少需提起200N重的重物才能省力；
（3）小明利用此滑轮组至多能提起1000N的重物．
分析：由图知，承担物重的绳子股数n=2．
（1）知道物体重和实际拉力，不考虑摩擦及绳重时，利用F=（G+G_动）求动滑轮重；
（2）使用滑轮组要省力，即F＜G，利用（G+G_动）＜G求利用此滑轮组至少需提起多重重物才能省力；
（3）知道人的质量，利用重力公式求人的重，由题知，小明提起重物时用的拉力应小于等于自己体重，据此求利用此滑轮组至多能提起多重重物．
点评：本题考查了重力公式的应用、使用动滑轮拉力的计算方法，利用好不考虑摩擦及绳重时，F=（G+G_动）是本题的关键，另外知道使用滑轮组，站在地面上向下用力时，用的最大拉力为自己的体重．