Question

【題目】質量為60kg的小明利用如圖所示滑輪組來提升重物.試思考并解答下列問題(g=10N/kg)

已知物重是800N,不考慮摩擦及繩重時,

(1)若實際拉力是500N, 動滑輪的重力多大?

(2)小明利用此滑輪組至少需提起多重重物才能省力?

(3)小明利用此滑輪組至多能提起多重重物?

Answer 1

【答案】(1) F=1/2(G+G動) G動=2F-G=2×500N-800N="200N " （2分）

（2）省力時F＜G 即1/2(G+G動) ＜G （1分）

∴　Ｇ　＞　G動　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

　　　　　　即至少需提起200N重物才能省力　　　　　　　（1分）

（３）Ｇ人＝ｍ人ｇ＝６０ｋｇ×10N/kg＝６００Ｎ （1分）

小明提起重物時Ｆ≤Ｇ人即1/2(G+G動) ≤Ｇ人（1分）

　　　　　1/2(G+200N) ≤６００Ｎ

　　　　∴　Ｇ≤１０００Ｎ

　　　小明利用此滑輪組至多能提起１０００Ｎ重物．

【解析】

解答：(1)由圖知，n＝2，∵不考慮摩擦及繩重時，∴F＝(G+G動)，∴G動＝2FG＝2×500N800N＝200N；(2)由題知，使用滑輪組省力時F<G， 即 (G+G動)<G，∴G>G動＝200N，即至少需提起200N重物才能省力；(3)G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，小明提起重物時FG人，即 (G+G動)G人， (G+200N)600N，∴G1000N，即：小明利用此滑輪組至多能提起1000N重物。

答：(1)若實際拉力是500N，動滑輪的重力為200N；(2)小明利用此滑輪組至少需提起200N重的重物才能省力；(3)小明利用此滑輪組至多能提起1000N的重物。