【目的和要求】
了解動滑輪的作用。
【儀器和器材】
演示滑輪組(J2121型),測力計二個,鉤碼,細繩及支架。
【實驗方法】
如圖1.47-2所示,取一細繩跨過滑輪,細繩的一端固定在支架或橫梁上,另一端系在測力計的鉤上。測力計拉動細繩,滑輪隨之移動,這樣的滑輪叫動滑輪。
在滑輪框架的鉤上掛鉤碼,使滑輪兩邊的兩根細繩在豎直方向上,手通過測力計拉住繩子的一端。當滑輪平衡、或將滑輪和它下面的鉤碼一起勻速提升,記下測力計的讀數(shù)。改變鉤碼重,重復以上實驗,并記下測力計的讀數(shù)。
實驗結果表明,在實驗誤差允許的范圍內,測力計讀數(shù)僅為鉤碼重的一半。由此可以得出結論:使用動滑輪能省一半力。
按圖1.47-3所示,用兩個相同的測力計吊住繩子的兩端,并使滑輪兩邊的繩子保持豎直,測力計指針不與標尺相碰?梢钥吹,兩個測力計的讀數(shù)相等,并且兩個讀數(shù)之和等于動滑輪和鉤碼的總重。若滑輪本身重可以忽略,則動滑輪兩邊的每根細繩所承受的力是相等的,并且承擔所掛物體重的一半。
【注意事項】
實驗的演示中,會出現(xiàn)測力計讀數(shù)偏大的情況,這是由于在提升重物的同時還要提升動滑輪,還要克服摩擦力的緣故與滑輪有關的摩擦有兩種,一種是滑輪和轉軸之間的摩擦;另一種是繩子與滑輪的摩擦。
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