轉(zhuǎn)軸確定動(dòng)滑輪上的力的作用淺析

根據(jù)力的平衡條件“動(dòng)滑輪可省一半力”。在教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生常誤解為“只要是動(dòng)滑輪，動(dòng)力就是阻力的一半。”“作用在滑輪邊緣上的力F1的力臂（L1）是作用在滑輪轉(zhuǎn)軸上的力F2的力臂（L2）的二倍。根據(jù)杠桿平衡條件，作用在滑輪轉(zhuǎn)軸上的力是作用在滑輪邊緣上的力的二倍”。 下面結(jié)合例題示范說明。 ［例一］力F作用在滑輪上，使重物G勻速上升。不計(jì)滑輪重量及摩擦力，則下列說法正確的是（    ） A、這是動(dòng)滑輪，F(xiàn)=1/2G。 B、這是定滑輪，F(xiàn)=G。 C、這是動(dòng)滑輪，F(xiàn)=2G。 D、這是定滑輪，F(xiàn)=2G。 解析：首先，因?yàn)橹匚锉惶嵘龝r(shí)，滑輪轉(zhuǎn)軸跟隨向上移動(dòng)，所以判斷這是個(gè)動(dòng)滑輪。其次，由于力F作用在滑輪轉(zhuǎn)軸上，重力G通過繩子作用于滑輪邊緣，所以F=2G。應(yīng)選C。 錯(cuò)解1：誤認(rèn)為是定滑輪，不省力，而選B。 錯(cuò)解2：認(rèn)為動(dòng)滑輪省一半力，而選A。 
 
（b）所示裝置勻速提升相同重物。不計(jì)滑輪重力及摩擦力，那么F1F2大小關(guān)系和滑輪屬于情況是（    ）   A、（a）滑輪為定滑輪，（b）滑輪為動(dòng)滑輪，F(xiàn)a＞Fb。 B、（a）滑輪為定滑輪，（b）滑輪為動(dòng)滑輪，F(xiàn)a＜Fb。 C、（a）滑輪為動(dòng)滑輪，（b）滑輪為定滑輪，F(xiàn)a＜Fb。 D、（a）滑輪為動(dòng)滑輪，（b）滑輪為定滑輪，F(xiàn)a＝Fb。 
 
解析：根據(jù)杠桿平衡條件，可知作用在杠桿左端上的力F是相同的。設(shè)想重物被提升時(shí)，（a）轉(zhuǎn)軸位置發(fā)生移動(dòng)，所以是動(dòng)滑輪；（b）滑輪轉(zhuǎn)軸位置固定不動(dòng)，所以是定滑輪。（a）作用在滑輪轉(zhuǎn)軸上的力F是作用在滑輪邊緣上的力F1的二倍，所以Fa＜F。（b）F＝Fb，則Fa＜Fb，應(yīng)選C。