有质量的滑轮上用轻绳挂两个重物,滑轮和绳之间的摩擦不忽略,为什么绳子两侧的拉力会不同?一条绳上拉力
因为物体A与物体B在重量不相等,所以A向下加速运动,B向上做加速运动,加速度大小相等。
物体A上的绳子拉力处处相等,物体B上的绳子拉力也处处相等,这两个拉力又是相等的。
加速度大小a=(GA-GB)÷(MA+MB)
物体B上绳子的拉力=GB+MB(GA-GB)÷(MA-MB)
物体A上绳子的拉力=GA-MA(GA-GB)÷(MA-MB)
物体B上绳子的拉力=物体A上绳子的拉力
扩展资料:
使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,例如2N=2N,但是可以改变力的方向。属于滑轮原理的应用,和机械功的讨论。实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。
定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。当牵拉重物时,可使用定滑轮将施力方向转变为容易出力的方向。使用定滑轮时,施力牵拉的距离等于物体上升的距离,不能省力也不费力。绳索两端的拉力相等,所以,输出力等与输入力,不计摩擦时,定滑轮的机械效率接近于1。
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力和不省距离的结论。像旗杆顶部的滑轮那样,固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫定滑轮。
使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。
根据杠杆定理可得,定滑轮的实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮可以改变用力的方向,但是使用定滑轮不能省力,不可以省距离。
定滑轮的作用是改变力的方向目的和要求。
定滑轮,物理上给它的你定义是轴的位置固定不变的滑轮。定滑轮在使用的时候虽然它不可以省力,但是它可以改变我们力的方向,同样它也费距离。
定滑轮就是一种固定不动的滑轮,它的固定并不是简单的固定不动,而是滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的主要优点就是可以改变力的方向,当我们使用定滑轮来拉取一个很重的物体的时候,并不是很好用力,但是我们可以通过一个定滑轮来将力的方向改变为我们很好用了的方向,这样就很容易拉动重物了。定滑轮的缺点就是不能够省力。
也就是说,我们使用定滑轮所用的力气和不适应定滑轮所用的力气是一样的。但是我们可以通过一个简单的滑轮组来克服它的缺点。
参考资料来源:百度百科-定滑轮
假定左侧重物质量M,右侧重物质量m,M>m,初始以外力使滑轮固定,撤去外力的瞬间,M和m都受力不平衡,设M受到绳子拉力为T1,m受力T2,系统(重物+绳子)将产生加速度,系统各处的加速度大小都相等。先分析每一侧绳子(与滑轮接触的部分除外)各点受力,容易知道每个质点都同时受到向上和向下的拉力,如果拉力不等,合外力不为零,绳子上的质点加速度无穷大(绳子不计质量),是不可能的,因此每一侧绳子上各点都受力平衡。因此滑轮水平直径两端A、B处绳子受的拉力分别也是T1和T2。现在仍以刚要转动还没转动的滑轮以及与滑轮接触的绳子为整体研究对象,假定T1T2相等,则根据杠杆原理,滑轮不会转动。实际上容易想象滑轮一定逆时针转动,因此T1必须大于T2,以后的每一瞬间都是如此(此后的情况并没有发生实质性的变化,因此轮子也会不断做加速转动)。不过要定量分析,一是缺条件,二是涉及转动不知道楼主有无这方面的定量分析基础知识,先告一段落。
如需进一步解析,欢迎追问。
嗯 那通常说的一根绳子上的力处处相等应该就只是因为不能使加速度无穷大吧?还有问题里说错了,原题中是没有忽略摩擦的。如果忽略了绳子和滑轮之间的摩擦,按照你说的也忽略了轮轴处的摩擦,那两端的拉力是不是就应该看做是相等了?因为考虑滑轮上的每一小段绳子在切向上都是受力平衡的。
那通常说的一根绳子上的力处处相等应该就只是因为不能使加速度无穷大吧?
是的,实际的绳子存在质量,加速运动的时候两端拉力就不等了,存在一个小的差别ma,m为被考虑的一段绳子的质量。
如果忽略滑轮轴的摩擦(但不忽略滑轮质量),T1和T2仍不相等,可以导出T1-T2=0.5m0a,其中m0为滑轮质量,a为滑轮边缘某一质点的线加速度=绳子每一质点的线加速度=物体加速度。轴有摩擦力的时候T1和T2差别更大。
如果用与滑轮接触部分绳子上某一质点受力分析的话,那么该质点除了受绳子上左右相邻质点的拉力,还要受轮子的摩擦力作用,没有摩擦力轮子是不会获得加速度而转动的,并且轮子边缘任一点的切向加速度(大小)恒等于与滑轮相对静止的绳子上任一点切向加速度大小=绳子上未与滑轮接触部分任一质点的加速度大小=物体加速度大小。物体加速度大小是恒定的,因此轮子上除轴以外各质点都存在切向加速度,没有外力(摩擦力)作用是不可能转动的。
嗯 但是一般说的绳上拉力处处相等是什么情况。。
假想的理论状态,实际上是不存在的
稳定的静止状态
可是解题过程中要引入两侧绳子的拉力T1 T2 是不相同的。。
拉力相同,M重吧在右边
M合力向下MG-T=Ma
m合力向上T=mg=ma
T方向不同,但大小相同