为什么改变定滑轮的拉力方向不会改变拉力大小?画力的示意图来解释一下. 💰落谁手?🎎

2023-01-27 23:35

2023-01-28 03:28

如图


质量为m的物体挂于定滑轮上面
F=mg(m不变,g为不变量,所以F无论如何是不变的)
当拉力与垂直方向所成的角度从θ变为θ'时,影响的是F在水平方向和垂直方向的分力的大小:
1,若θ>θ',则F1'F2;
2,若θF1,F2'

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可以利用以下知识来理解:
一、力臂概念。
力臂是指从支点到力作用线的距离。力臂一定和力的方向垂直。
二、几何定理。
圆的切线一定垂直于经过切点的半径。
三、杠杆平衡原理。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
定滑轮实质是等臂杠杆,改变拉力方向时,拉力作用线始终是定滑轮的切线(如下图所示),拉力的力臂始终是滑轮的半径。根据杠杆原理,在不计摩擦时,拉力始终等于重物的重力,即使用定滑轮不能省力。

因为定滑轮相当于一等臂杠杆。
它的支点O在滑轮的轴心,两个力分别在滑轮的边缘,力的作用线与滑轮边缘(滑轮可以看成一个圆)相切,因此作用线与滑轮的半径垂直,两个力的力臂都等于半径,即力臂相等,所以拉力=重力。改变拉力的方向,力的作用线仍与半径相切(垂直),力臂不变,拉力大小也不会变。
因为在同一根绳子上每一个点的拉力大小都是相同的,你只是在绳子的一端改变了拉力的方向,通过定滑轮的拉力大小并不会发生改变,不用画图,你只需要记住,通过滑轮同一根绳子,绳子上的点拉力大小处处相等。
不知道你是初中还是高中,如果你是高中的话,还需要知道,如果将滑轮换成钉子(这里专指将绳子某点固定的),虽然现实生活中他是一段绳子,但在该问题中,他就是两段,并且力的大小在两端中不想等
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