四兩掛千金
操作步驟：
細繩二端分別掛上一塊金屬墊圈與大型迴紋針，並將其中一沒迴紋針彎成如上圖的形狀，用以掛外加的金屬墊圈。此時，若將細繩兩端橫跨PVC管，則細繩兩端將維持平衡。
先用小口徑PVC管，在可加掛金屬墊圈的一端，每次加一個墊圈，觀察加到第幾墊圈時，繩子才會產生滑動(掛不住)，紀錄可掛住的線墊圈X(0)。
將繩子繞PVC管n圈(n=1,2..)之後，重複上一步驟，繼續測量可掛住墊圈數X(n) ，觀察繩子的纏繞圈數與可掛住的墊圈數(重量)之間的關係。
改用大口徑PVC管，重複以上步驟，觀察口徑與可掛住的墊圈數(重量)之間的關係，是否與小口徑PVC管有所不同？
原理說明:
四兩掛千金是運用摩擦力，讓較輕物體能夠將較重物體掛起來。
摩擦力是指兩個表面接觸的物體相對運動或存在相對運動的趨勢時阻礙它們的相對運動的力。物體在靜止或運動狀態，均可能在接觸面上產生摩擦力。物體靜止時的摩擦力稱為靜摩擦力，當施加在物體上的力大於最大靜摩擦力時，物體才會開始移動，而物體移動時的摩擦力稱為動摩擦力。摩擦力與物體相對運動的方向相反。
在施力達到最大靜摩擦力前，PVC管提供的摩擦力永遠等於重物重力扣除輕物重力後的向下拉力(Mg-mg)。利用微積分計算之後，可知以mg重的輕物，在繩子
纏繞了𝑛+1/2 (其中n=0,1,2,..) 圈之後，可掛重物的最大重量Mg與輕物重量mg的關係為絞盤方程式(Capstan equation)：
𝑀𝑔=𝑚𝑔𝑒^((2𝑛+1)𝜋𝜇_𝑠 )
如操作步驟中所敘，當在有掛鉤端加掛上X個墊圈，則重物端的重量為
𝑀𝑔=(𝑋+1)𝑚𝑔，其中已設定一個墊圈的重量為mg。則由絞盤方程式，可得知繩子纏繞n(n=0,1,2)圈後，可掛住的最多墊圈數X(n)為：
𝑋(𝑛)=[𝑒^((2𝑛+1)𝜋𝜇_𝑠 )−1] ，其中[ ]為高斯符號。
此一結果與PVC館的口徑無關，也就是與接觸面積無關；然而因繩子纏繞時繩子會扭曲，且掛不同的重量會造成繩子的拉伸，因而改變繩子的摩擦係數，因此在實際操作時會有些誤差。
細繩二端分別掛上一塊金屬墊圈與大型迴紋針，並將其中一沒迴紋針彎成如上圖的形狀，用以掛外加的金屬墊圈。此時，若將細繩兩端橫跨PVC管，則細繩兩端將維持平衡。
先用小口徑PVC管，在可加掛金屬墊圈的一端，每次加一個墊圈，觀察加到第幾墊圈時，繩子才會產生滑動(掛不住)，紀錄可掛住的線墊圈X(0)。
將繩子繞PVC管n圈(n=1,2..)之後，重複上一步驟，繼續測量可掛住墊圈數X(n) ，觀察繩子的纏繞圈數與可掛住的墊圈數(重量)之間的關係。
改用大口徑PVC管，重複以上步驟，觀察口徑與可掛住的墊圈數(重量)之間的關係，是否與小口徑PVC管有所不同？
原理說明:
四兩掛千金是運用摩擦力，讓較輕物體能夠將較重物體掛起來。
摩擦力是指兩個表面接觸的物體相對運動或存在相對運動的趨勢時阻礙它們的相對運動的力。物體在靜止或運動狀態，均可能在接觸面上產生摩擦力。物體靜止時的摩擦力稱為靜摩擦力，當施加在物體上的力大於最大靜摩擦力時，物體才會開始移動，而物體移動時的摩擦力稱為動摩擦力。摩擦力與物體相對運動的方向相反。
在施力達到最大靜摩擦力前，PVC管提供的摩擦力永遠等於重物重力扣除輕物重力後的向下拉力(Mg-mg)。利用微積分計算之後，可知以mg重的輕物，在繩子
纏繞了𝑛+1/2 (其中n=0,1,2,..) 圈之後，可掛重物的最大重量Mg與輕物重量mg的關係為絞盤方程式(Capstan equation)：
𝑀𝑔=𝑚𝑔𝑒^((2𝑛+1)𝜋𝜇_𝑠 )
如操作步驟中所敘，當在有掛鉤端加掛上X個墊圈，則重物端的重量為
𝑀𝑔=(𝑋+1)𝑚𝑔，其中已設定一個墊圈的重量為mg。則由絞盤方程式，可得知繩子纏繞n(n=0,1,2)圈後，可掛住的最多墊圈數X(n)為：
𝑋(𝑛)=[𝑒^((2𝑛+1)𝜋𝜇_𝑠 )−1] ，其中[ ]為高斯符號。
此一結果與PVC館的口徑無關，也就是與接觸面積無關；然而因繩子纏繞時繩子會扭曲，且掛不同的重量會造成繩子的拉伸，因而改變繩子的摩擦係數，因此在實際操作時會有些誤差。