Question

18．一輛汽車陷入泥濘之中，請你根據(jù)圖中裝置，運用學(xué)過的知識，用最小的力將它拉出來，試畫出滑輪組的繞法．已知車重6×10⁴N，地面阻力為車重的$\frac{1}{4}$，如果不計滑輪重、繩重及摩擦，則需要的拉力為5×10³N，當繩子自由端移動3m，則汽車移動1m．

Answer 1

分析 滑輪組承擔物重或阻力的繩子段數(shù)越多，越省力，據(jù)此先畫出繞繩方法．再根據(jù)省力情況進行力的大小和拉力移動距離的判斷．

解答 解：要用最小的力氣，則承擔拉力的繩子段數(shù)最多，則應(yīng)從動滑輪繞起．因此將繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪，由三段繩子承擔阻力．如圖所示：

已知車重6×10⁴N，地面阻力為車重的$\frac{1}{4}$，則阻力f=6×10⁴N×$\frac{1}{4}$=1.5×10⁴N；
由圖知，如果不計滑輪重、繩重及摩擦，則F=$\frac{1}{3}$f=$\frac{1}{3}$×1.5×10⁴N=5×10³N．
由圖可知，s=3h，所以當繩子自由端移動3m，則汽車移動1m．
故答案為：繞繩方法見上圖；5×10³N；1．

點評 滑輪組在繞繩子時要先根據(jù)題意進行分析，再找準起始點，依次繞過每一只滑輪，最后在繩端標上箭頭．明確了繞繩方法，再進行相關(guān)分析與計算，是解答本題的關(guān)鍵點．