这是一个几乎所有初中生朋友们都忽视了的滑轮组问题,假如物理老师不强调的话,他们几乎全都出错。
此问题就是,对于滑轮组,如果需要最省力,绳端的拉力是向上时,此拉力的方向必须竖直向上,而不能斜着向上!
因为,如果斜着向上,就会导致绳端的拉力比竖直向上拉动时更大!
从而不属于最省力情况!
那么到底为什么呢?
这其实可以从实验过程中看出来,如果绳端拉力方向是斜着拉动,下方的动滑轮两侧绳子就会形成一个夹角!根据高中物理“力的分解与合成”知识,可知向上拉力的合力应该等于向下的重物的重力,由于重物的重力不变,那么此夹角越大,绳子的拉力就越大!
但是,如果绳端的拉力方向是向下的,那么此拉力却并不需要竖直向下拉,此力的方向可以竖直向下,也可以斜着向下,甚至可以水平方向,也可以斜着向上,沿着这几种方向拉动时,绳中的拉力都不会发生变化!
这是因为向下拉动的绳子最后一次绕过的是定滑轮,定滑轮是固定的,其余的各段绳子方向也都是沿着竖直方向,而此时绳端方向的拉力只是用于改变拉力的方向并不能改变拉力的大小!
向上的拉力是绕过动滑轮的绳子的股数决定的!而不是由绕过定滑轮的绳子股数决定!也就是滑轮组公式中的n的真正含义一定要理解透彻!
中学生朋友们,物理有趣且有用,为了美好的未来,加油!
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