Question

小明用如圖所示的滑輪組提升重5N的小車A，不考慮摩擦和繩重，請回答下列問題：
（1）若不計動滑輪的重力，繩子自由端彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)是

1.25N

；
（2）實(shí)際操作時彈簧測力計的示數(shù)是2.5N，動滑輪總重是

5N

；
（3）當(dāng)動滑輪總重超過

15N

時，使用該滑輪組提升小車A不再省力．

Answer 1

分析：（1）由圖知，承擔(dān)物重繩子的股數(shù)n=4，如果不計摩擦力、動滑輪重力和繩子重力，可利用公式F=

1

n

G計算出繩子自由端拉力，即彈簧測力計的示數(shù)．
（2）在不考慮摩擦和繩重的情況下，知道繩子末端拉力的大小，可利用公式F=

1

n

（G_物+G_動）計算出動滑輪的總重．
（3）當(dāng)拉力等于小車A重力的時候，不再省力，根據(jù)關(guān)系式F=

1

n

（G_物+G_動）的公式變形計算出動滑輪的總重．

解答：解：
（1）由圖知，承擔(dān)物重繩子的股數(shù)n=4，而不計摩擦力、動滑輪重力和繩子重力，
而G=5N，
∴繩子自由端拉力為：F=

1

n

G=

1

4

G=

1

4

×5N=1.25N．
（2）實(shí)際操作時彈簧測力計的示數(shù)是F_實(shí)際=2.5N，
由公式F_實(shí)際=

1

4

（G_物+G_動）可得：
動滑輪的總重為：G_動=4F_實(shí)際-G_物=4×2.5N-5N=5N．
（3）當(dāng)拉力大于或等于小車A重力的時候，不再省力，即F_拉力≥G=5N，
∵F_拉力=

1

4

（G_物+G_動′）≥5N，
∴此時動滑輪的總重為：G_動′≥4F_拉力-G_物=4×5N-5N=15N．
故答案為；1.25N；5N；15N．

點(diǎn)評：本題考查了拉力的計算，關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出承擔(dān)物重繩子的股數(shù)，要注意條件“如果不計摩擦力、動滑輪重力和繩子重力”時F=

1

n

G的應(yīng)用；以及“不計繩重和摩擦”時F=

1

n

（G_輪+G_物）的應(yīng)用．