答疑滑轮省力的魔法

如果当年物理老师也这么教滑轮原理，你的物理一定能考120滑轮的中间有一个能够绕轴转动的小轮，绳索穿过凹槽后就可以产生机械拉力。就像这样，通过一个定滑轮拉起物体时，虽然没有减少拉力，但是可以改变力的角度，不必将物体垂直举起。考虑到滑轮的摩擦力，这里的拉力可能会稍大于物体的重量。如果把滑轮颠倒过来，绳索拉住天花板下面接在被举起的物体上，那么此时的定滑轮就变成了动滑轮。现在的拉力只需要物体的一半重量就可以了，因为物体的质量由两根绳索平分了。注意看哈，这是动滑轮的受力分析作用，在滑轮上有一个向下的力1000牛，还有两个方向与距离都相同的向上。

要使这个滑轮系统平衡，每一个向上的力都是零点五千牛。其中的一条绳索固定在天花板上，另外一个绳索的末端只需要提供零点五千牛的力就可以拉起物体。因此我们知道，滑轮系统中增加一个动滑轮可以省1/2的力，但要拉两倍的距离。我们升级一下装备，再加一个动滑轮，物体由四个绳索拉动，此时绳子的末端仅需要零点二五千牛的力。太多的滑轮会占用大量的空间，那可怎么办啊？聪明的设计师有一个更好的主意，把所有的定滑轮与动滑轮分别组合在一起，这样的结构如果加上足够多的动滑轮，即使轻轻一拉，也可以吊起100吨的物体。当然了哈，前提是不考虑摩擦力的情况下。