Question

现有一根最多能承受的拉力是600N的绳子，一块长2m，宽1m，厚1cm的钢块
（1）能不能用这根绳子直接吊起钢块？通过计算说明（已知钢的密度为7.9×10³ kg/m³，g取10N/kg）
（2）能不能用这根绳子和图中的滑轮组吊起？如不能，通过计算说明理由；如能，画出滑轮组的绕线方法，并通过计算说明理由．（不计滑轮重、绳重及摩擦）

Answer 1

解：（1）钢块的体积V=abc=2m×1m×0.01m=0.02m³，
∵ρ=
∴钢块的质量：m=ρV=7.9×10³ kg/m³×0.02m³=158kg，
钢块的重力：G=mg=158kg×10N/kg=1580N＞600N，所以不能用这根绳子直接吊起钢块．
（2）不计滑轮重、绳重及摩擦，一只定滑轮和一只动滑轮可以组成最多由3股绳子组成的滑轮组，即拉力F=G=×1580N≈527N＜600N，所以能用这根绳子和图中的滑轮组吊起钢块；
滑轮组的绳子股数为n=3，绕制图如下：

分析：（1）求出钢块的体积，根据公式ρ=求出其质量，再根据公式G=mg求出钢块的重力，进行比较即可得出答案；
（2）不计滑轮重、绳重及摩擦，一只定滑轮和一只动滑轮可以组成最多由3股绳子组成的滑轮组，即拉力F=G，然后进行比较即可．
点评：此题主要考查的是学生对密度、质量、重力计算公式的了解和掌握，同时考查了学生对滑轮组省力情况的了解和掌握，基础性题目．