Question

8．小康站在水平地面上要提起重1200N的物体，但是他的最大拉力只有500N．
（1）他最好选择图中哪个滑轮组？
（2）请在所选的图中画出正确绕绳方法．
（3）如果程跃的实际拉力是450N，不计绳重和摩擦，则所用动滑轮的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据省力公式F=$\frac{G}{n}$求出与动滑轮相连的绳子段数n，从而确定动滑轮的个数；
（2）根据要求画出滑轮组的绕法，选择合适的即可．
（3）根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）得，G_动=nF-G可求得，再利用G=mg可求得其质量．

解答 解：
（1）根据滑轮组省力公式F=$\frac{G}{n}$可得，a、c与动滑轮相连的绳子段数n=$\frac{G}{F}$=$\frac{1200N}{500N}$≈3，滑轮组至少由3段绳子承担物重，3个滑轮组的绕绳方法分别如下图所示：

根据题意可知，拉力方向需向下，从上图可以看出，只能采用c图所示的滑轮组．
（2）绕线方法如图所示．

（3）不计绳重和摩擦，则绳端的拉力F=$\frac{1}{n}$（G+G_动），
所以动滑轮的重：G_动=nF-G=3×450N-1200N=150N．
由G=mg可得，动滑轮的质量：m=$\frac{{G}_{动}}{g}$=$\frac{150N}{10N/kg}$=15kg．
故答案为：（1）c；（2）见上图；（3）所用动滑轮的质量是15kg．

点评 有关滑轮组的绕线问题，或是根据承担物重的绳子段数，或是根据绳端的拉力方向，要根据实际情况进行分析，在使用滑轮提升物体时，不仅要克服物体的重力，还要克服动滑轮的重力，所以在不计绳重和摩擦时，F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）．