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判断承重绳段的方法是看绳段是否直接向上拉动动滑轮或被吊物。绳段只经过定滑轮、但没有连接或托住动滑轮时,通常只改变方向,不增加承重份数。绳端打结的位置也会影响计数🍀:如果绳端固定在动滑轮所在的运动部分,固定端本身可能成为一段向上的支撑;如果绳端固🌺定在墙面或支架上,则要沿着每一段实际托住动滑轮的绳路逐段数。
绳端固定位置会改变承重绳段数量和绳端位移关系。绳端固定在运动部分🌈时,固定端对动滑轮也可能提供向上的拉力;绳端固定在墙体时,绳路中的支撑段分布不同。遇到复杂图形,应沿绳子画箭📌头,逐段标出张力T,再对运动部分列平衡方程。
“一场关于‘差差差差不多’的滑轮组奇遇”中,“四个差”最适合被理解为四段承重绳的视觉提示,而不是四个滑轮的数量。滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成时,定滑轮主要改变拉力方向,动滑轮负责让重物由多段绳子共同承担。
省力和费距离是一组同时出现的结果。滑轮组适合把较大的瞬时拉力分散到较长的拉绳距离上,却不能让人用更少的功把重物抬高。实际装置存在摩擦时,输入功还要大于有用功,因此绳端移动距离和实际拉力都不能只按理想公式机械套用。
只经过定滑轮的绳段通常不直接增加动滑轮的承重份数。定滑轮可以让人向下拉绳、改变操作姿势,但不能单独把🌅机械优势变成两倍。若题图中只有一个定滑轮,重物仍由一段绳子直接悬挂,理👍想拉力仍接近重力。
这个结果表示输入功中约有一部分🍀消耗在摩擦、轮轴转动和绳子变形上。若还要考虑动滑轮自身重力,应把被提升的总重力写成木箱重力与动滑轮重力之和。也就是说,实际计算常用的形式是T≈(G物+G动)÷(nη)👍,其中n是承重绳段数。