Question

关于定滑轮的一道基础大学物理题，求解~

一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮质量为m，绳下端挂一物体，物体所受重力为P（矢量，这里标不出来p上面的箭头），滑轮的角加速度为β。若将物体去掉而以与p（矢量）相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将不变，变大还是变小？

答案是变大，请问是为什么呢？挂着物体和直接用P拉，效果不同在哪里呢？

Answer 1

不是计算题就简单的定性分析
当挂物体时，物体向下做的是加速运动，此时物体失重了，所以对绳子的拉力小于P，而直接用p拉时对绳子的拉力不变，始终是P
再根据滑轮的转动规律，刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成正比
所以直接用p拉时角加速度大

Answer 2

当然不同了，有物体m，需要提供物体动能，不能完全转化为滑轮的动能，角速度自然小咯
如果是与p（矢量）相等的力直接向下拉绳子，完全转化为滑轮的动能，滑轮的角加速度变大
希望可以帮到你啦

Answer 3

http://met.fzu.edu.cn/cai/wsjy/chenmeifeng/the%20Mechanical%20Universe/e%20%20angular%20momentum/2%20%20%E5%AE%9A%E8%BD%B4%E8%BD%AC%E5%8A%A8%E7%9A%84%E5%8A%9F%E8%83%BD%E5%8E%9F%E7%90%86.ppt#271,13,幻灯片 13