【目的和要求】
了解动滑轮的作用。
【仪器和器材】
演示滑轮组(J2121型),测力计二个,钩码,细绳及支架。
【实验方法】
如图1.47-2所示,取一细绳跨过滑轮,细绳的一端固定在支架或横梁上,另一端系在测力计的钩上。测力计拉动细绳,滑轮随之移动,这样的滑轮叫动滑轮。
在滑轮框架的钩上挂钩码,使滑轮两边的两根细绳在竖直方向上,手通过测力计拉住绳子的一端。当滑轮平衡、或将滑轮和它下面的钩码一起匀速提升,记下测力计的读数。改变钩码重,重复以上实验,并记下测力计的读数。
实验结果表明,在实验误差允许的范围内,测力计读数仅为钩码重的一半。由此可以得出结论:使用动滑轮能省一半力。
按图1.47-3所示,用两个相同的测力计吊住绳子的两端,并使滑轮两边的绳子保持竖直,测力计指针不与标尺相碰。可以看到,两个测力计的读数相等,并且两个读数之和等于动滑轮和钩码的总重。若滑轮本身重可以忽略,则动滑轮两边的每根细绳所承受的力是相等的,并且承担所挂物体重的一半。
【注意事项】
实验的演示中,会出现测力计读数偏大的情况,这是由于在提升重物的同时还要提升动滑轮,还要克服摩擦力的缘故与滑轮有关的摩擦有两种,一种是滑轮和转轴之间的摩擦;另一种是绳子与滑轮的摩擦。
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