中国青年报
滑轮组的第二个检查点是受力差异。绳子每一段的张力近似相等时,动滑轮受到几段向上的拉力,向上拉力总和就约等于nT。若重物⭐保持匀速,nT约等于重物重力G,所以拉力T约为G/n。
滑轮组出现“拉力没有明显变小”的现象时,应先检查支撑绳段数量,而不是马上认为动滑轮没有作用。若运动整体实际上只由一段绳子支撑,装置可能只是改变了方向,或者绳端固定位置装错。
滑轮组出现“同一装置每次读数不同”的现象时,应统一拉动速度、测力计方向和起始位置,并让滑轮先转动几次。实验记录可以采用多次匀速读数的平均值,但不能用平均值掩盖装置结构错误。
滑轮组数绳段的关键,是先把💡动滑轮、挂钩和被🎇提升重物视为一个运动整体,再数从这个整体两侧或多个方向向上拉住它的绳段。
滑轮组的表格只能用于理想近似,🎨真实装置的拉力通常大于表中数值。若滑轮组采用多组动滑轮,最稳妥的⭐做法仍是从运动整体出发逐段计数,而不是机械套用“滑轮数量乘以二”。
滑轮组实验需要支架、低摩擦滑轮、柔软且不易伸长的细绳、弹簧测力计、挂钩、砝码或其他重物、刻度尺和记录纸。实验前应检查支架是否稳固,绳子是否完全落入滑轮槽内。
“一场关于‘差差差差不多’的滑轮组奇遇”真正要解决的问题,是看懂滑轮组为什么能省力💎、绳子到底应该数几段,以及实验读数为什么总和💯理论值差一点。判断一个装置是否省力,不能只看滑轮数量,而要数清楚直接支撑运动部分的绳段数量。
滑轮组的实际拉力大于理想拉力,🌈最常见的原因是摩擦。滑轮轴、轮槽和绳子之间存在阻力,拉力的一部分📚没有转化为提升重物的有效分力。