Question

4．程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物，已知每个滑轮重约 20N～30N，不计绳重及摩擦．程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中c滑轮组来提起重物（选填“a”、“b“或“C“）．请在所选的图中画出正确的绕绳方法．如果程跃的实际拉力是275N，求出所选滑轮组的动滑轮的质量．

Answer 1

分析 不计绳重及摩擦，所以F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_动），n为与动滑轮相连的绳子段数．由此选择滑轮组并画出正确绕绳方法；再计算动滑轮重力从而求得其质量．

解答 解：
（1）要实现站在地上向下拉绳，不计绳重及摩擦，所以F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_动），
所以ac滑轮组通过动滑轮绳子股数：
n=$\frac{G+{G}_{动}}{F}$=$\frac{800N+30N}{300N}$≈2.8=3，
b滑轮组通过动滑轮绳子股数：
n=$\frac{G+{G}_{动}}{F}$=$\frac{800N+2×30N}{300N}$≈2.9=3，
所以最好选用图中的c装置；
（2）滑轮组绕绳方法如图：
；
（3）如果程跃的实际拉力是275N，
故G_动=3F-G=3×275N-800N=25N，
动滑轮的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{25N}{10N/kg}$=2.5kg．
故答案为：c；
滑轮组绕绳方法见上图；
如果实际拉力是275N，动滑轮的质量为2.5kg．

点评 此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点、滑轮组的绕法、滑轮组拉力计算公式F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_动）理解和应用．