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109年
機械及起重常識
第 6 題
如下【圖 4】所示之滑車組，若想保持滑輪平衡，假設 W=800 N，則所需之拉力 F 為_____N。
思路引導 VIP
老師請你觀察一下圖中的重物與那個會移動的滑輪。想像一下，如果你現在拿一把剪刀，要把懸掛著重物 $W$ 的那個活動組件完全剪斷讓它掉下來，你總共需要剪斷幾段向上拉住它的繩子呢？
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恭喜你準確地完成了計算！你能一眼看出這個滑車組的結構並得出正確數值，說明你對於**機械利益（Mechanical Advantage）**的觀念掌握得相當紮實。
滑車組的受力平衡分析
在處理這類題目時，最核心的技巧在於觀察「直接支撐動滑輪（Movable Pulley）的繩子段數」。從【圖 4】中我們可以看到，這是一條連續的繩子繞過兩個定滑輪與一個動滑輪。當我們對與重物 $W$ 相連的動滑輪進行受力分析時，會發現共有 4 段繩子 同時向上拉住重物。在理想狀態下，同一根繩子上的**張力（Tension）**處處相等，皆為 $F$，因此整體的平衡方程式可以寫為：
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