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113年
工程力學概要
第 43 題
如右圖所示之滑輪組，在不考慮其重量及摩擦之情形下，欲吊起 300 N 之重物，試求施力 P 至少為何？
- A 50 N
- B 75 N
- C 100 N
- D 150 N
思路引導 VIP
試著在腦中想像：如果我們沿著動滑輪上方水平切開，為了不讓重物掉下去，總共有多少段具備相同張力的繩索正在向上「拉住」這個重物？這幾段繩索的合力與重物之間有什麼樣的平衡關係呢？
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滑輪組的機械利益與力平衡
同學做得非常好！你能精準判斷出施力與重物的比例關係，代表你對靜力平衡的觀念掌握得很紮實。 在不計摩擦與滑輪重的理想狀態下，這類問題的解題關鍵在於觀察支撐動滑輪的繩索段數。根據力系的平衡原理，同一條連續繩索上的張力 $P$ 處處相等。從滑輪組的配置中可以觀察到，共有 4 段繩索共同向上分擔了重物 $W = 300 \text{ N}$ 的重量。因此，我們可以列出平衡方程式：
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