使用滑輪組一定省力嗎?

2020-12-11 物理教育天地

滑輪組通常有兩種使用方式，第一種是豎直方向提升重物，第二種是水平方向拉動物體。

使用滑輪組提起重物時，在不考慮滑輪與軸之間的摩擦和繩重的情況下，滑輪組有幾段繩子承擔重物，則提起重物所用的力就是物體和動滑輪總重的幾分之一，即F=1/n（G物+G動）。使用滑輪組提升重物省力是有條件的，當動滑輪的重力小於物重的（n-1）倍時省力，當動滑輪的重力大於或等於物重的（n-1）倍時，使用滑輪組費力或不省力。

使用滑輪組水平拉動物體時，在不考慮滑輪與軸之間摩擦和繩重的情況下，滑輪組有幾段繩子承擔摩擦力，則拉動物體所用的力就是物體所受摩擦力的幾分之一，即F=f/n，可見，使用滑輪組水平拉動物體在理想情況下能省力。

2019年河北省中考第21題選擇題有很多考生錯選選項A，其原因就是形成了使用滑輪組一定省力的錯誤認識。

（2019河北）21.如圖8所示，重為G的物體在拉力F的作用下，以v的速度勻速運動s。已知物體在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力為物重的n分之一，不計繩重、輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是（ ）

A.使用該滑輪組一定省力

B.拉力的功率為2Fv

C.額外功為1/n（2nF-G）s

D.滑輪組的機械效率為是G/2F

答案 BC

可見，使用滑輪組省力是有一定條件的。

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