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滑轮组的位移关系可以写成:s=nh。其中,s表示自由端绳子移动的距离,h🔥表示重物上升的距离。承😎重绳段越多,拉力越小,但自由端移动距离越长,这就是机械装置中常见的“省力不省功”。
滑轮组实验中的“差不多”只能用于描述估算,不能替代受力分析。若题目要求精确计算,应先写出承重绳段数,再说明是否忽略滑轮重力和摩擦;若进行实物测量,则应记录砝码重量、拉力读数和重物上升距离。
滑轮组重物升起高度不足时,应检查自由端是否出现松绳。自由端拉🤔动距离必须与承重绳段数相匹配,拉动距离不足时,即使拉力方向正确,重物也只能⭐上升较小高度。
滑轮组可以把固定滑轮和动滑轮组合起来:固定滑轮主要改变用力方向,动滑轮能够减少所需拉力。课堂或手工实验中,最容易混淆的是“滑轮数量”和“承重绳段数量💫”并不相同,计算时应数与动滑轮一起上下移动的绳段,而不是简单数圆轮。
滑轮组的绕🌺绳💎步骤应从固定绳端开始检查,而不是从手握的自由端倒推。先确认绳端是否固定在支架或滑轮组框架上,再让绳子依次经过动滑轮和固定滑轮,最后把自由端留在便于测力的位置。
滑轮组的实际拉力还要考虑效率。若效率为80%,可用近似关系F实际=G总÷(n×η)计算,代入😎数据后得到120÷(2×0.8)=75牛。实测值接近75牛时,说明装置状态与估计条件较吻合;实测值明显更大,则应检查轮轴、绳槽、绳结和负载是否发生卡滞。
滑轮组的绳端位置会改变承重绳段的数量💯。绳端固定在上方时,常见动滑轮绕法可形成两段支撑;绳端固定在动滑轮附近或采用特👍殊穿绳方式时,承重关系可能不同。面对多轮装置,最可靠的办法是观察动滑轮向上移动时,哪些绳段长度同时缩短,再逐段计数。