某根绳子最大能承受200N的拉力,某同学想用这根绳子装配滑轮组,以使他站在地面上拉绳子时,能将重450N的物体匀速提升,

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  • 解题思路:(1)知道使用滑轮组绳子的最大拉力、物重,利用F=1nG物求出n的大小,即承担物重的绳子股数,然后根据“奇动偶定”确定滑轮组的绕线方法,进一步得出需要滑轮的个数.(2)根据F=1n(G物+G动)计算出计算出人实际拉力的大小.

    (1)不考虑动滑轮重、绳重及摩擦时,绳子最大能承受200N的拉力,

    拉力F=[1/n]G,即200N=[1/n]×450N,

    解得:n=2.25≈3,

    ∵一个动滑轮最多只能有3段绳子承重,

    ∴至少需要一个动滑轮,一个定滑轮,

    ∵n=3,人站在地面上,则必须增加一个定滑轮用于改变拉力的方向,竖直向下拉,

    ∴共需要两个定滑轮、一个动滑轮.

    如下图所示:

    (2)人实际拉力:F=[1/n](G+G)=[1/3](450N+6N)=152N.

    答:滑轮组的装备图如上图所示;实际拉力为152N.

    点评:

    本题考点: 滑轮组的设计与组装;滑轮组绳子拉力的计算.

    考点点评: 本题先确定承担物重的绳子股数(直接与动滑轮连接的绳子的股数),注意因是根据绳子的最大承受拉力,所以股数应采取进一法,然后根据拉力的方向判断定滑轮的个数.

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