動滑輪支點的位置—動滑輪支點怎么解釋

問題：動滑輪是省力杠桿，可以省一半的力，但會費距離，拉力移動的距離是物體移動距離的2倍；在解題時有一種“另類”的動滑輪，好像是動滑輪“反”著用，這種“另類”的動滑輪有什么特點？如何理解呢？

• 如圖所示是這種滑輪的支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂；

• 從圖中很容易得出這種滑輪的動力臂是阻力臂的一半，如果不計繩重、摩擦和滑輪的重，結合杠桿的平衡條件我們可以得出動力F=2G，如下圖所示。

通過以上分析可知：這種“另類”的動滑輪實質上是一個費力杠桿，由杠桿的特點可知：它費力但會省距離，即拉力移動的距離s是物體移動距離h的1/2 。

• 如下圖所示，如果不計繩重、摩擦和滑輪的重，此時滑輪受到向上的拉力F和兩側繩子向下的拉力，由于是同一根繩子，所以兩側向下的力是相等的，大小均為F2，此時滑輪勻速直線運動，所受力為平衡力，因此F=2F2，很明顯向下的拉力F2=G，所以F=2G。

• 利用受力分析我們還很容易理解如果考慮滑輪自重的情況，如下圖所示，此時滑輪除了受到向上的拉力F和兩側繩子向下的拉力F2，還受到自身的重力，由平衡關系可知F=2G+G動，需要特別注意的是2（G+G動）！

（說明：考慮滑輪自重的情況也可以用杠桿的平衡條件來解釋，因為要用到高中知識，所以這里不做介紹。）

• 這種“另類”的動滑輪同樣可以水平使用，如下圖所示，現在你能明白圖中力的關系了嗎？

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