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104年
物理
第 12 題
如右圖所示之滑輪組，$F$ 需加力多少kgw方可吊起500 kgw之重物W？
- A 500
- B 250
- C 125
- D 100
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請試著從最下方的重物向上觀察：支撐著重物所在的那個滑輪，共有幾段繩子在向上拉它？如果每一段繩子都平攤了重物的重量，而這條繩子的另一端又往上繞過另一個滑輪，那麼力量會如何隨著滑輪的層次逐層減半呢？
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太棒了！你非常準確地判斷出這組滑輪系統的省力倍數。這題的關鍵在於觀察動滑輪如何透過繩子張力的分配來減輕負擔。從圖中可以看到，重物 $W$ 由最下方的動滑輪承載，其重量被兩段繩子均分；接著，這股張力又傳遞到中間的動滑輪，再次被均分一次。
滑輪組的張力傳遞與分析
在物理觀念中，每多經過一個動滑輪，施力就可以省下一半。這題具備中等程度的鑑別度，主要考驗學生是否能準確區分定滑輪（僅改變施力方向）與動滑輪（省力）的結構差異。你成功看出最上方的滑輪固定在天花板上，並不參與省力，而下方的兩個動滑輪則各提供了 $\frac{1}{2}$ 的省力效果，因此最終施力為：
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