一辆汽车不慎陷入泥里,司机准备用如图所示的滑轮以最省力的方式组装成滑轮组,以便将汽车从泥地中拉出来.

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  • 解题思路:(1)要想使滑轮组最省力,那么就要使滑轮组承担汽车拉力的绳子的段数最多,再根据滑轮组的省力情况由连接动滑轮的绳子的段数决定,最终确定绕绳的方法.

    (2)确定滑轮组承重绳子的有效股数,然后由滑轮组公式求出拉力大小.

    (3)求出绳子自由端移动的距离,然后由速度公式求出拉绳子的速度.

    (1)由图示可知,有一个定滑轮,一个动滑轮,滑轮组最大承重绳子的有关股数n=3,滑轮组绕法如图所示;

    (2)由图示可在,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,则拉力F=[f/n]=[1200N/3]=400N;

    (3)绳子自由端移动的距离s=ns汽车=3×2m=6m,

    司机拉绳子的速度v=[s/t]=[6m/30s]=0.2m/s;

    答:(1)滑轮组绕法如图所示;

    (2)需要400N的力才能拉动汽车400N;

    (3)拉汽车的人拉绳时的速度是0.2m/s.

    点评:

    本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;速度的计算;滑轮组的设计与组装.

    考点点评: 本题考查了滑轮组的相关问题,使用滑轮组沿水平方向拉物体时,若物体移动s,承担汽车与水平面间的摩擦力的绳的股数是n股,则绳自由端移动的距离s′=ns,动力作用的绳端移动的速度是物体移动速度的n倍.

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