Question

如图所示装置，绳重及摩擦不计．
（1）如图示的3个滑轮，要求全部滑轮都要用上，请你补画该滑轮组完整的绕线．
（2）重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，则将重为90N时匀速提升，绳端需用多大的拉力？
（3）绳子能承受的最大拉力为60N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？

Answer 1

分析：（1）设计滑轮组的绕绳方法时，要用到每一只滑轮，可以从动滑轮或动滑轮开始绕线，找到符合题意的方式．
（2）由图示找出滑轮组承重绳子的有效股数，由滑轮组公式求出动滑轮的重力，然后再根据滑轮组的拉力公式求出拉力大小．
（3）承重绳的最大拉力是60N，由滑轮组拉力公式可以求出物体的重力．

解答：解：（1）符合要求的滑轮组绕法如图所示．
（2）由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=4，
已知G₁=50N，F₁=20N，G₂=90N，
∵拉力F=

G重物+G动滑轮

n

，
∴G_动滑轮=nF₁-G₁=4×20N-50N=30N，
F₂=

G2+G动滑轮

n

=

90N+30N

4

=30N；
（3）绳子能承受的最大拉力F_最大=60N，
∵绳子拉力F=

G重物+G动滑轮

n

，
物体的最大重力：
G_最大=nF_最大-G_动滑轮=4×60N-30N=210N．
答：（1）滑轮组的绕法如图所示．
（2）将重为90N时匀速提升，绳端需用30N的拉力．
（3）该滑轮组最大可吊起210N的物体．

点评：本题考查了滑轮组的绕法、求拉力、求物体重力等问题，熟练应用滑轮组拉力公式即可正确解题．