Question

为什么在滑轮组中动滑轮的拉力方向改变,而力却不变

Answer 1

问：为什么在滑轮组中动滑轮的拉力方向改变,而力却不变

答：在滑轮组中，动滑轮的拉力方向改变，而力却不变的原因是力的守恒定律。根据力的守恒定律，力在系统内是守恒的，而且力的大小和方向相互影响。在滑轮组中，当我们改变动滑轮的拉力方向时，实际上是改变了作用于滑轮组的外力方向。但是，由于力的守恒定律，总体施加在滑轮组上的力保持不变。这意味着虽然动滑轮的拉力方向改变了，但其他滑轮或绳索中的力会相应地调整以保持力平衡。这样，滑轮组中各个部分之间的力分配会发生变化，但合力和合力的大小都不会改变。综上所述，滑轮组中动滑轮的拉力方向改变，而力不变是由于力的守恒定律的作用，保持了力的平衡和守恒。

问：力的守恒定律的话单动一个动滑轮的拉力方向改变，力臂也就改变了，那么力也发生改变，那另一边绳子的力是不是就要变大

问：那第一幅图，第二幅图不就是发生矛盾了吗？能讲的通俗一点嘛

答：在滑轮组中，当动滑轮的拉力方向改变时，确实会导致力臂的改变。然而，根据力的守恒定律，总体施加在滑轮组上的力保持不变。这意味着，如果一个绳子的拉力增大或减小，其他绳子的拉力会相应地调整以保持力平衡。通过改变动滑轮的拉力方向，部分绳索的拉力可能减小，使得力的臂长缩短，而另一部分绳索的拉力可能增大，使得力的臂长增加。这样，虽然力臂发生了变化，但是整个系统中所有绳索的拉力之和仍然保持不变。因此，当动滑轮的拉力方向改变时，绳子的力会重新分配以保持力的平衡。这种情况下，并非必然要求另一边绳子的力变大，而是由于力臂的变化引起力的重新分配。

问：能够举个例子讲通俗一点吗

答：当动滑轮的拉力方向改变时，让我们以一个简单的例子来说明。假设有一个由两个滑轮组成的系统，每个滑轮上都绕着绳子。一个绳子连接在静止滑轮上，另一个绳子则连接在动滑轮上。现在，我们尝试改变动滑轮的拉力方向。开始时，两个滑轮上的绳子分别施加了10牛的拉力。这意味着整个系统中总共有20牛的拉力。现在，我们改变动滑轮的拉力方向。当我们将动滑轮向下移动时，原本和动滑轮相连的那段绳子会松弛，而与静止滑轮相连的那段绳子会紧绷。这导致动滑轮一侧绳子的拉力减小，而静止滑轮一侧绳子的拉力增大。假设动滑轮一侧绳子的拉力减少到8牛，而静止滑轮一侧绳子的拉力增加到12牛。尽管力的大小发生了变化，但仍然保持总的拉力为20牛。这样，通过改变动滑轮的拉力方向，力的臂长发生了变化，导致绳子的拉力重新分配，而总体上保持了力的守恒。这就是力的守恒定律在滑轮组中的应用。