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104年
機械及起重常識
第 二3 題
如下【圖 8】所示滑車組，載重 W = 900 kg，若不計摩擦損失，求拉力 F 為多少 kgf 才拉得起重物？
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題為複合滑車組的應用，解題關鍵在於分別判斷兩個獨立滑車組中「支撐動滑輪的繩索段數」。總機械利益等於各滑車組機械利益的乘積，利用此力平衡觀念即可由載重 W 逐步推算各段繩索張力，求出最終所需拉力。
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- 分析左側滑車組（第一滑車組）：
- 觀察圖示，左側系統由一個定滑輪與一個動滑輪組成。繩索的一端固定於上方定滑輪的框架底端，向下繞過動滑輪後，再向上繞過定滑輪拉出。
- 支撐下方動滑輪（即負載載重 $W$）的向上繩索段數為 $n_1 = 2$。
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複合滑車組力學分析
💡 複合滑車總機械利益等於各組機械利益的相乘積。
🔗 複合滑車組解題步驟
- 1 識別第一組繩數 — 觀察支撐第一組動滑輪的向上繩索段數 n1
- 2 識別第二組繩數 — 觀察支撐第二組動滑輪的拉力繩索段數 n2
- 3 計算總機械利益 — 將各組繩數相乘，MA = n1 × n2
- 4 求出平衡施力 — 帶入公式 F = W / MA 算出最終所需拉力
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🔄 延伸學習：延伸思考：若考慮摩擦損失（效率 < 100%），則施力 F 將會變大。
