如何使用2个动滑轮达到最省力的效果?动滑轮确实省力但不省位移

两个动滑轮最省力的使用方法是使用尽可能多的绳子段来拉动物体。根据滑轮组原理,拉力F等于物重G除以绳子段数n。两个动滑轮组合时,若将绳子起端固定在动滑轮上,然后依次绕过两个定滑轮和两个动滑轮,这样会有5段绳子承担物重,理论上拉力仅为物重的五分之一。另一种常见方法是配合两个定滑轮使用,绳子一端固定在动滑轮上,依次绕过定滑轮、动滑轮、另一个定滑轮和另一个动滑轮,这样也能节省五分之四的拉力,但无法改变用力的方向。

评论 (2)

其实楼主说“不省位移”这个点抓得很准。物理上能量守恒,省了力就得费距离,天下没有免费的午餐。另外要注意,理论上的1/5是忽略摩擦和动滑轮自重的理想状态,实际用起来肯定比这费力,毕竟绳子摩擦和滑轮重量都是实打实的损耗。而且这种绕法对绳子强度和安装精度要求挺高的,稍微有点卡顿就崩了。

这里有个常见的误区需要澄清:单纯两个动滑轮直接组合(没有定滑轮导向),绳子起始端固定在动滑轮上最多只能有4段绳子承担物重(F=G/4)。要达到文中说的5段绳(F=G/5),必须引入定滑轮来改变绕线方向,否则施力方向会很别扭甚至无法实现。所以“不省位移”这点确实,省力多少倍就得拉动多少倍的绳子距离,天下没有免费的午餐,能量守恒嘛。