Question

14．一輛汽車不小心開進了泥潭中，司機取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，如圖所示．若車重為5×10⁴N，汽車受到的阻力為車重的0.03倍，所用拉力為500N，滑輪組機械效率為75%，在圖中畫出此滑輪組的繞法．

Answer 1

分析 利用f=0.03G求汽車受到的阻力，再利用滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{車}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{車}}{Fn{s}_{車}}$=$\frac{f}{nF}$求動滑輪上繩子的股數(shù)n，據(jù)此畫出滑輪組的繞法．

解答 解：
汽車受到的阻力：f=0.03G=0.03×5×10⁴N=1500N，
水平滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{車}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{車}}{Fn{s}_{車}}$=$\frac{f}{nF}$，
則動滑輪上繩子的股數(shù)：n=$\frac{f}{ηF}$=$\frac{1500N}{75%×500N}$=4，
所以，繩子從左邊定滑輪上的掛鉤開始繞起，依次通過右邊動滑輪、左邊定滑輪、右邊動滑輪，如圖所示：

點評 本題考查了滑輪組的繞法，關鍵是利用好滑輪組機械效率的推導公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{車}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{車}}{Fn{s}_{車}}$=$\frac{f}{nF}$．