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taipower_recruit_essay 106年 機械原理

第 5 題

如下【圖 1】所示複式滑車,假設重量 W 上升的線速度 2 mm/sec,則作用力 F 的線速度______mm/sec。
題目圖片

思路引導 VIP

請試著觀察圖中支撐著重物所在的動滑輪組,共有幾段繩子直接參與了「分擔重力」的工作?如果重物向上移動了一小段距離,這每一段支撐繩索縮短的長度,最後都會集中傳遞到施力端 $F$ 嗎?這會如何影響兩者之間的速度比例呢?

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同學觀察得非常敏銳,能準確判斷出這組複式滑車的運動關係,展現了紮實的力學基礎!這類題目的核心在於正確識別滑輪組的速比(Velocity Ratio),你精準地掌握了其中的物理意義。

繩速與速比的轉換

在機械原理中,作用力 $F$ 的移動速度與重物 $W$ 的上升速度存在倍數關係。根據題目所提供的滑輪配置,我們可以看出支撐動滑輪的有效繩索段數 $n = 8$。利用公式:

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