滑轮的平衡 44

器材 演示滑轮组（J2121 型），测力计，铁架台，细绳，钩码等。

操作

1. 把一个定滑轮固定在铁架台上，一根细绳跨过定滑轮，一端挂一串质量为ma 的钩码，另一端与测力计相连。

2. 用测力计拉动绳子使钩码匀速升起，可看到测力计从不同的方向拉，示数Fa 都相同，而且在误差范围内Fa=mag（如图a）。说明定滑轮不能省力，只能改变

力的方向。

1. 将细绳的一端通过测力计 1 挂在铁架台上，另一端跨过一个动滑轮后与测力计 2 相连，动滑轮的轴上挂一串质量为mb 的钩码（图b）。

2. 通过测力计 2 沿着竖直方向向上匀速拉动，可看到两个测力计的示数 Fb 相同，而且在误差范围内 Fb=mbg／2，说明动滑轮可以省一半力（但不能改变力的方向）。

3. 用测力计测出滑轮组中动滑轮的重力G。再按图(c)安装好滑轮组。

4. 在滑轮组下面悬挂所受重力为G’的钩码。通过测力计匀速拉动细绳将钩码提起，可以看到测力计的读数Fc 在误差范围内等于(G+G’)／4。

5. 按图(d)安装好滑轮组，滑轮组下面仍然悬挂重力为 G’的钩码。通过测力计匀速拉动细绳将钩码提起，可看到测力计的读数 Fd 在误差范围内等于(G+G’)／5。

以上实验表明，使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。

注意 在做动滑轮实验中如果不考虑动滑轮本身的重力，那么所挂的钩码数量应适当多一些。

分析 可用与实验“轮轴的平衡”相类似的方法进行讨论。