Question

一位同學站在地面上，想利用如下圖所示的滑輪組提升重物，要求用最省力的方式提升重物．
（1）請你用筆畫線代替繩子，幫她畫出符合要求的繩子繞法．
（2）物體勻速上升了6米，繩子自由端拉出的長度是多少米？
（3）該同學用120牛的力才使物體勻速上升，物體的重是多少？
（不計滑輪的重力及繩子與滑輪的摩擦）

Answer 1

分析：（1）首先確定繩子的拉力方向向下，然后順次繞線；
（2）判斷出承擔物重的繩子段數，根據s=nh計算出繩子自由端移動的距離；
（3）掌握滑輪組的省力特點，根據F=

G

n

計算出物體的重力．

解答：解：（1）確定繩端的拉力方向向下，并順次繞線，如同所示：

（2）由圖知，滑輪組由4段繩子承擔物重，所以s=4h=4×6m=24m
（3）因為由4段繩子承擔物重，所以F=

G

4

，則G=4F=4×120N=480N．
答：（1）見上圖；
（2）物體勻速上升了6米，繩子自由端拉出的長度是24m；
（3）該同學用120牛的力才使物體勻速上升，物體的重是480N．

點評：此題考查了有關滑輪組的繞線及其省力特點，同時還考查了繩端移動距離與物體上升高度的關系，更加體現了省力但費距離的特點，為功的原理的學習做鋪墊．