滑轮受力分析问题
两个拉力是对绳子的,绳子受到这两个力的合力本来应该向左上方运动,但绳子没动,说明绳子又受到了滑轮的力而与这两个力的合力平衡掉了,也就是说绳子受到滑轮的力和这两个力的合力相等。
因为力的作用是相互的,所以绳子受到滑轮的力,反过来滑轮也受到绳子的力,这两个力也是相等的,所以滑轮受到绳子的力就等于绳子对滑轮的力,也等于两个拉力的合力。
该题目受力分析的对象是绳子与滑轮接触点的受力,绳子该点收由物体重力产生的拉力,绳子上端的拉力
和滑轮对绳子的支持力,3力平衡,滑轮对绳子的支持力与水平方向夹角30度,可得出,支持力n*cos30=绳子拉力f*cos30
即n=f
n*sin30+fsin30=物体重力mg
=5*10=50N.细绳对滑轮的压力F1和滑轮对细绳的支撑力F2互为作用力和反作用力。F2和FA、FB的作用下受力平衡,F2为FA和FB的合力,则有F2=50*cos30°*2
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人拉绳子的力是F,因为力的作用是相互的,也就是作用力和反作用力,所以绳子对人的拉力也是F1=F, 所以F=F1=F2>G
另外 "又因为作用力和反作用力,则物体对绳子也有个与F1大小相同的拉力F2"
这句话不完全对.
作用力和反作用力看是大小相等,方向相反的两个力,F1和F2其实方向是相同的,所以这句话说得不完全正确.
应该改为"因为轻绳(理想绳子)的各个地方张力相等,所以F1=F2."
因为在滑轮的题目中,其实滑轮给了系统一个力的,但是我们在系统中可以把这个影响利用方向的变化忽略掉,所以我们不能说"又因为作用力和反作用力,则物体对绳子也有个与F1大小相同的拉力F2",但是F1的确是=F2的
在滑轮轴承摩擦可以忽略、滑轮本身质量不计、绳重不计的条件下,任何滑轮两侧绳子的拉力(张力)大小相等。
如果滑轮和物体保持静止,或者滑轮和重物匀速升降,左侧绳子向下的拉力等于G,右侧绳子向下的拉力也等于G,两根绳子向下的总拉力为 2G。
因此,向上提升滑轮轴的力 F=G轮+2G。
你给出的答案是错误的。
如果滑轮和重物加速或减速升降,涉及到加速度的计算,这已经超过了初中物理的程度。
LZ您好
您的问题是两个问题。
考虑绳重
不以滑轮组,就讨论一个定滑轮。
显然,您拉的这一段绳子(长度为u)重力向下,它会帮你拉另一段绑重物的绳子。
所以在匀速运动的情况下,将有受力平衡
F+G(绳)u/L=G(绳)(L-u-πR)/L+G重 [假设方向垂直向下]
而u显然是一个关于t的函数,您越拉绳子需要的力F就越小。
所以这个F最后会得到一个关于t的函数。
现在放回滑轮组,结论就简单了
设滑轮组中,从滑轮或者重物出发,向下的绳子长u
则F+G(绳)u/L=G(绳)(L-u-S)/L+G重
而u和S具体多长,那就是数学几何的问题了(嗯,和公切线长,弧长有关呢)
考虑摩擦
请注意滑轮组的摩擦是滑轮与轮轴的摩擦(不是绳子与滑轮的摩擦!绳子与滑轮的摩擦是有益摩擦,他不存在则绳子在滑轮上打滑。)这部分摩擦力应加到重物上(同被多段绳子分摊)
注意,上述情况建立的前提是匀速运动,如果是匀加速拉滑轮,还要考虑滑轮自身转动惯量(克服惯性问题~)等。