动滑轮受力分析 滑轮组受力分析图解

《物理课堂中的力学案例探索：以滑轮组题目为例》

对于本课程的学习者来说，实践操作是非常重要的一个环节。初中物理中的力学问题更是对这种操作性的掌握提出了较高要求。现在，我们一同探讨一个典型的问题，题目中描述了关于滑轮组的情境，其中涉及到滑轮的重力以及物体重力的问题。

题目详述

题目中的图示描绘了一个滑轮组。这里给出了物体的重量为100N，动滑轮A和B的重量分别为10N和20N。问题的要求是当这个重物以匀速上升时，我们需要找出拉动它所需要的拉力F的大小。我们需要在忽略绳子的重量和摩擦力的前提下进行解答。

问题分析

这道题目的难度属于中等水平，但许多学生在面对这类问题时常常感到困惑。这主要是因为他们在受力分析方面存在不足。这种能力是学习物理过程中必须掌握的，只有通过不断的练习和思考才能逐渐培养起来。

解题步骤

我们需要仔细阅读题目，从中提取出已知的信息：

1. 物重G为100N；

2. 动滑轮C的重量Gc为20N；

3. 动滑轮B的重量Gʙ为10N；

4. 物体以匀速上升。

接下来，我们进行受力分析：

对于动滑轮B，我们可以分析出它受到的四个力：拉力F、动滑轮C左边绳子的拉力F1、动滑轮B自身的重力Gʙ以及定滑轮左边绳子的拉力T。由于同绳同力的原理，我们知道F1等于F，同时根据平衡条件我们可以推导出T、F和Gʙ之间的关系。

对于动滑轮C，其受到的力包括物重G、动滑轮C自身的重力Gc、动滑轮C左右两边绳子的拉力F1'和F2以及定滑轮右边绳子的拉力T'。同样地，由于同绳同力的原理，我们知道F1'等于F1且F2等于F1也即等于F。而由于物体和动滑轮C都以匀速上升，所以它们受到的合力为零，即T'加上F1和F2的和等于G加上Gc。

通过上述的受力分析和推导，我们可以得到拉力F的大小为27.5N（精确到0.1%）。