Question

如圖一輛汽車陷入沼澤地中，小明想通過最省力的辦法把汽車?yán)�出沼澤地，�?qǐng)幫小明纏上最恰當(dāng)?shù)睦K子．如果汽車重20000牛，汽車與地面的最大摩擦力為10000牛，則小明所需的拉力是

4000N

．（不計(jì)繩子的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）

Answer 1

分析：（1）滑輪組繩子的繞法有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動(dòng)滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下，依次反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重．；
（2）已知繩子的有效股數(shù)，由于不計(jì)繩子的摩擦和動(dòng)滑輪的重力，根據(jù)F=

1

n

f求出所需的拉力．

解答：解：（1）對(duì)由兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪組成的滑輪組，可繞線的方法有4股和5股兩種，兩種方法都達(dá)到了省力的目的，根據(jù)題意可知最省力時(shí)，繩子的股數(shù)為5股即從動(dòng)滑輪開始進(jìn)行纏繞，滑輪組繞線如圖所示：

（2）∵不計(jì)繩重、繩與輪之間的摩擦，
∴F=

1

n

f=

1

5

×20000N=4000N．
故答案為：滑輪組的纏繞方式如上圖所示；4000N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝以及滑輪組特點(diǎn)的應(yīng)用，要注意在水平方向上使用滑輪組，克服的是物體與地面的摩擦力，可以將圖形逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°幫助分析．