解題時(shí)，我們首先選取點(diǎn)C作為研究對(duì)象，分析其受力情況。如圖甲所示，通過(guò)圖示可以看出，當(dāng)AC段繩子上的張力達(dá)到最大值120N時(shí)，BC段繩子上的張力會(huì)小于120N。依據(jù)三角形法則，可以計(jì)算出物體的最大重力為：G = T1 cos37° = 150N。因此，重物的最大重力不應(yīng)超過(guò)150N。在圖甲中，假設(shè)AB繩子的長(zhǎng)度為s，則AC與BC兩段繩子的總長(zhǎng)度為l = 0.6s。進(jìn)一步分析可知，0.8s與0.6s的和等于1.4s。如果將掛鉤替換為滑輪，兩根繩子的張力將會(huì)相等，此時(shí)對(duì)C點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖乙所示。通過(guò)幾何關(guān)系可以得出，cosθ = (0.7s)2 - (0.5s)2 / 0.7s = 0.7。再次利用三角形法則，可以得出重物的最大重力為2G = T cosθ。因此，重物的最大重力可達(dá)168N。通過(guò)以上分析，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)繩子換用滑輪時(shí)，重物的最大重力有顯著提升。這表明，合理利用滑輪可以有效增加繩子承受的最大拉力，進(jìn)而提升重物的最大承載能力。在實(shí)際應(yīng)用中，選擇合適的滑輪系統(tǒng)不僅可以提升機(jī)械效率，還能確保繩子的安全使用。因此，在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮滑輪的應(yīng)用效果，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。詳情