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[综合知识] 滑轮组及其工作特点

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发表于 2016-1-10 23:40:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

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考点名称:滑轮组及其工作特点

  • 定义:
    将动滑轮和定滑轮组合在一起即为滑轮组。


  • 滑轮组的工作特点:
    实质
    特点既可以省力又可以改变力的方向,若承担重物和动滑轮的绳子为n 股.则绳端施加的力为物重的 l/n(忽略动滑轮重)
    重物提升的高度h与绳子通过的距离s的关系s=nh (n指承担物重的绳子的股数)
    题文
    滑轮在生活和生产中有很多应用,例如,旗杆上的滑轮,起重机上的滑轮,以及利用滑轮移动收音机的指针以指示电台的频率位置等.
    工厂里有一种特殊结构的滑轮,叫做差动滑轮(俗称神仙葫芦),它由两个直径相差不多的定滑轮和一个动滑轮组成,其示意图如图所示.有了它,只需一个人就可以缓缓吊起或移动很重的物体.你能分析一下其中的道理吗?

    题型:问答题难度:中档来源:不详




    答案
    答:这种装置中两个连在一起的定滑轮同轴转动,绳在滑轮上不滑动,若设拉力为F,重物重为G,大定滑轮半径为R,小定滑轮半径为r,则F′=
    G
    2
    ,FR=F′r,可知,F<F′<G,故有了这种装置,只需一个人就可以缓缓吊起或移动很重的物体;
    若设该装置的机械效率为η,则设拉力F拉动绳绕过大定滑轮一圈时拉力F做功为F•2πR,而此时小定滑轮也随之转一圈,使拉着动滑轮的绳子实际只上升了2π(R-r),这样动滑轮下的G重物只上升了
    1
    2
    ×2π(R-r)=π(R-r),因此根据机械效率得:η=
    W有
    W总
    =
    G•π(R-r)
    F•2πR
    ,则:F=
    R-r
    2ηR
    G.若将R做的较大,并使r与R相差很小,即轮与轴的半径很接近,则可用很小的拉力吊起很重的物体,达到省力效果.






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