Question

如圖所示為一種手搖升降晾衣架示意圖它由4個定滑輪和兩個動滑輪組成，繩子的尾端繞在一個固定在墻壁的旋輪上，旋轉搖柄可以使晾衣架升降假設在升降過程中衣架橫梁保持水平，請回答下列問題：
（1）假設衣服和晾衣架（含動滑輪）等的總重是50N，則靜止時繩子拉力是

 

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

 

m；
（3）通過增加一個滑輪，可以使此裝置更省力，請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，繞進旋輪上的繩子長度是衣架橫梁上升高度的4倍．
（3）要想省力就需要增加動滑輪，增加一個動滑輪，該動滑輪上通過兩段繩子，使拉力變為總重的

1

6

．

解答：解：（1）靜止時繩子拉力是F=

G

4

=

50N

4

=12.5N．
（2）繞進旋輪上的繩子長度是衣架橫梁上升高度的4倍，S=4h=4×1m=4m．
（3）如圖，增加一個動滑輪，可以使此裝置更省力，三個動滑輪上一共有6段繩子，繩子拉力變為總重的

1

6

．

點評：本題考查滑輪組繩子拉力的計算和滑輪組的設計與組裝，重點是分析動滑輪上的繩子段數，難點是滑輪組的設計與組裝．