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,若要求所用滑轮的个数最少,请画出该滑轮组的装配图,若每个

问题描述:

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,若要求所用滑轮的个数最少,请画出该滑轮组的装配图,若每个滑轮重6N,绳重及摩擦不计,求他的实际拉力.

(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.