四段绳滑轮组的最小拉力

用滑轮组匀速提升质量 30 千克的物体，绳子段数是 4，提升高度是 0.5 米，取 g 等于 10 牛每千克，求最小拉力以及绳端移动的距离。

分步解答

1. 物重 G = mg = 30×10 = 300 牛顿
   先求被提升物体的重力
2. F = G/n = 300/4 = 75 牛顿
   有 n 段绳子共同承担物重，所以每段只需 G/n 的力（n = 4 ✓）
3. s = n·h = 4×0.5 = 2 米
   省力必费距离：绳端移动距离是物体上升高度的 n 倍（功不省 ✓）

为什么这样做

滑轮组省力的依据是"同一根绳上张力处处相等"，所以承担物重的绳子有几段，拉力就是物重的几分之一。绳子段数由动滑轮的个数决定，定滑轮只改变用力方向而不省力。绳端移动的距离则是提升高度的段数倍，这两条要一起记，它们是一对。

常见错误

• 把定滑轮也算进省力段数，段数取多了。
• 只答拉力而漏答绳端移动的距离。
• 把省力关系写反，用力乘以段数得到物重。

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