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更新时间:2006-06-06
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1.
悬挂小渔船的滑轮组称为“神仙葫芦”(物理学中称为差动滑轮),其工作原理图如图1-2-5所示.它由2个轴的半径各为R和r的带齿定滑轮及一个带齿的动滑轮组成,用链条按图示的方法把定滑轮和动滑轮联系起来.

1-2-5

    设小渔船连同渔网、工具总重300 N,若站在岸上的渔民想把渔船再匀速向上拉动一段高度,问拉动链条的拉力F是多大?(设大轮半径R=0.1 m,小轮半径r=0.08 m,铁链本身重与船重比较可以忽略)

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【答案】

解析:本题可以依据功的原理求解,找出拉力的位移与重力的位移之间关系,分别求出各自功的表达式,根据功的原理列方程即可求得拉力.

大轮R转一周,拉力功为F·2πR,同时小轮也转一周,链条放下2πr,而动滑轮右侧链条上升2πR,船上升高度h=,船的重力功为π(R-r)G

由功的原理F·2πR=π(R-r)G,所以F=G代入数值得

F=×3 000 N=×3 000 N=300 N.

=
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