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小明劃船誰是施力物體

圖文 更新时间:2024-08-12 00:05:43

小明能把自己拉上去嗎?圖中的滑輪是定滑輪還是動滑輪?據說這兩道題是初中物理題,但是難倒了很多人,網上也争論不休。

小明劃船誰是施力物體(小明能把自己拉上去嗎)1

第一題,是定滑輪嗎?

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第二題,是動滑輪嗎?

第一圖第一問應該很好解答,可以憑經驗判斷可以把自己拉上去。且2008年北京殘奧會點火時運動員就是使用這個方式把自己拉上去的,用事實驗證可能性。第一題糾結在于第二問,明明是改變了用力方向,但是卻可以省力,互相矛盾的性質讓人不好判斷。所以這個滑輪到底是定滑輪還是動滑輪?很多人争論不休,甚至一些物理老師也講不清楚。

第二道題第一問就比較難理解了。憑經驗判斷,有人認為可以拉上去,有人根本拉不上去,莫衷一是。很多人接觸這個問題時,頭腦中第一畫面是,小明如果位置站偏一點點就會翻倒。所以簡單得出結論不可能拉上去。

其實這兩道題都是物理中的力學問題。做物理力學題不要糾結其它因素。小明能不能保持平衡?繩子夠不夠結實?滑輪會不會卡?這些力學以外的因素不要考慮,我們應該純粹以力學知識來分析解答。

小明能不能拉上去,首先要考慮這個系統能不能維持平衡。很明顯這兩張圖都能保持平衡。小明能不能把自己拉上去,看繩子能不能拉短。很明顯繩子是可以通過小明的拉扯來縮短繩子長度,因此兩張圖小明都可以把自己拉上去。

要判斷是什麼滑輪,就要明白定滑輪和動滑輪的定義與性質。軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪性質不省力,能改變用力力方向。

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定滑輪

軸随物體一起移動的滑輪叫做動滑輪,動滑輪性質省力,不能改變用力方向。

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動滑輪

第一題,軸的位置不變,符合定滑輪的定義。改變了用力方向,也符合定滑輪的性質。但是它是省力的,這明顯是動滑輪的性質不是定滑輪的性質。很矛盾。

第二題,軸的位置随着物體上升而改變,符合動滑輪的定義。沒有改變用力方向也符合動滑輪的性質,但是它沒有省力,這明顯是定滑輪的性質不是動滑輪的性質。很矛盾

很矛盾嗎?其實初中物理早就告訴我們,所謂動與不動是相對。觀察者不同,物體的運動的狀态也就不同。判斷定滑輪與動滑輪應該站在小明角度來看,而不能以旁觀者來判斷。小明是觀察者者,那麼小明認為自己是不動的。

小明劃船誰是施力物體(小明能把自己拉上去嗎)5

第一題可以看着是小明是拉天花闆靠向自己,很明顯滑輪是随着天花闆移動的,而且移動方向與小明用力方向一緻,而且還省力了。定義和性質都符合動滑輪的定義。所以第一題答案是小明可以把自己拉上去,滑輪是動滑輪。

同理第二題答案是小明能把自己拉上去,滑輪是定滑輪。

這些都是我個人的認知,有不同意見者歡迎發言評論。

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