Question

如圖所示為一種手搖升降晾衣架示意圖它由4個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成，繩子的尾端繞在一個(gè)固定在墻壁的旋輪上，旋轉(zhuǎn)搖柄可以使晾衣架升降假設(shè)在升降過(guò)程中衣架橫梁保持水平，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）假設(shè)衣服和晾衣架（含動(dòng)滑輪）等的總重是50N，則靜止時(shí)繩子拉力是

 

N；（各種摩擦力忽略不計(jì)）
（2）要使衣架橫梁上升1m，則繞進(jìn)旋輪上的繩子長(zhǎng)度是

 

m；
（3）通過(guò)增加一個(gè)滑輪，可以使此裝置更省力，請(qǐng)你在原圖上畫出正確的繞線方法（滑輪位置自己合理選定）．

Answer 1

分析：（1）動(dòng)滑輪上有4段繩子，每段繩子的拉力是總重的

1

4

．
（2）衣架橫梁上升1m，繞進(jìn)旋輪上的繩子長(zhǎng)度是衣架橫梁上升高度的4倍．
（3）要想省力就需要增加動(dòng)滑輪，增加一個(gè)動(dòng)滑輪，該動(dòng)滑輪上通過(guò)兩段繩子，使拉力變?yōu)榭傊氐?span id="sszy3xf" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

1

6

．

解答：解：（1）靜止時(shí)繩子拉力是F=

G

4

=

50N

4

=12.5N．
（2）繞進(jìn)旋輪上的繩子長(zhǎng)度是衣架橫梁上升高度的4倍，S=4h=4×1m=4m．
（3）如圖，增加一個(gè)動(dòng)滑輪，可以使此裝置更省力，三個(gè)動(dòng)滑輪上一共有6段繩子，繩子拉力變?yōu)榭傊氐?span id="yxzwvfq" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

1

6

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查滑輪組繩子拉力的計(jì)算和滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝，重點(diǎn)是分析動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)，難點(diǎn)是滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝．