当滑轮躺下时北京张友金在学习过程中,同学们经常求解与滑轮竖直使用时的各种相关问题,当滑轮沿水平方向使用时,由于理解上的偏差导致经常出错,如何正确分析这类问题呢?下面的例题分析可能对你有所帮助.情形一:大家知道,使用滑轮组的时候,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一,用这一结论来分析滑轮组的省力情况是有很大局限性的,如在水平放置的滑轮组中,就不能直接运用上面的结论来进行分析.解决滑轮组中有关力的计算问题,较为有效的方法是平衡力法,我们以如图1甲物体做匀速直线运动的情形为例进行分析,已知物体在力F的作用下匀速向右运动.分析与解:分别取物体和动滑轮为研究对象,分析其在水平方向上所受的力.物体在水平方向受绳对它的拉力T和摩擦力f两个力的作用,如图1乙所示;滑轮在水平方向受绳对其两个拉力和F三个力的作用,如图1丙所示.图1对物体来说,因其在水平方向做匀速直线运动,所以T=f,因动滑轮在水平方向也做匀速直线运动,所以2T’=F,因T和T’是同一条绳子上的力,所以T=T’.由以上关系可得到F=2T’=2T=2f即拉力F等于物体与地面之间的滑动摩擦力的二倍.点评:用平衡力的方法求解滑轮组问题时,应先对物体及动滑轮的受力情况进行正确分析;然后再运用以下两个结论:(1)同一绳子上的各处拉力都相等;(2)当物体沿直线匀速运动或静止时,物体或滑轮在某一方向上受到的合力为零.情形二:在一次小组活动中,同学们就图2中谁是定滑轮谁是动滑轮展开了激烈的争论.怎样判断组成滑轮组的滑轮中哪一个是动滑轮,哪一个是定滑轮呢?图2分析与解:用滑轮组在竖直方向上提升重物时,固定在悬挂点上的滑轮是定滑轮,与物体一起运动的滑轮是动滑轮;在水平方向上使用滑轮组时,与固定不动的物体连接的滑轮是定滑轮.如图2所示的滑轮组中,施加在绳的自由端上的力F水平向左,则物体B受到滑轮组向左的拉为为3F,物体A受到滑轮组向右的拉力为2F,两物体A、B到底哪个产生运动呢?由于题目中没有给出具体条件,也就不可能简单地确定出哪个滑轮是定滑轮,哪个滑轮是动滑轮.因此,在这种条件下,就可能有以下几种情况:(1)当物体A与地面的最大静摩擦力等于2F,且物体B与地面的最大静摩擦力大于3F时,物体A发生运动,这时与物体A连接的滑轮为动滑轮;与物体B连接的滑轮为定滑轮.(2)当物体B与地面的最大静摩擦力等于3F,且物体A与地面的最大静摩擦力大于2F时,物体B发生运动,这时与物体B连接的滑轮为动滑轮,与物体A连接的滑轮为定滑轮.(3)当物体A与地面的最大静摩擦力等于2F,物体B与地面的最大静摩擦力等于3F时,物体A、B同时发生运动,这是使用滑轮的特殊情况,两个滑轮谁可以看成是动滑轮,谁可以看成是定滑轮已成为次要问题,这时主要应该明确使用滑轮组时,物体A、B所受滑轮组的作用力分别等于多少.点评:通过上面的讨论可得到启示,在解决物理问题时应严格按照物理规律对具体问题进行具体分析,不能凭想当然处理看似相似,实则有本质差异的问题.