郁从军

生活中我们常会看到如下几种情景：如图1，升旗时，升旗手只要拉动旗杆下面的绳子，国旗就能冉冉升起；如图2，人站在地面上只要拉动绳子，就可以把重物吊到二楼；如图3，在施工中，起重机可以把重物吊到高处.

上面3幅图中的装置都使用了滑轮这种简单机械.我国早在战国时期的《墨经》中就有关于滑轮的记载.所谓滑轮就是一个周边有槽，能够绕轴转动的轮子（如图4）.滑轮有两种：定滑轮（如图5）和动滑轮（如图6），定滑轮和动滑轮可以组合成为滑轮组（如图7）.

一、定滑轮

使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮.使用定滑轮有什么好处？

（1）我们按图8所示的方式组装定滑轮，用弹簧测力计测出绳端的拉力，将该拉力与钩码的重力相比较，发现绳端的拉力等于钩码的重力（不计绳重和摩擦）.

（2）如图9所示，轴心O点固定不动为支点，其动力臂l1=阻力臂l2=圆的半径r.根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，可知，当匀速提起重物时杠杆处于平衡状态（不计绳重和摩擦），F1=F2=G，即不省力.

（3）如图10所示，改变力的方向，由图可知l1=l2=r.根据杠杆平衡条件可得F1

=F2=G，可见，对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G（不计绳重和摩擦），拉力的大小与方向无关.

由此可得出，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向.用定滑轮提升重物时，动力移动的距离s等于重物移动的距离h.

二、动滑轮

使用滑轮时，轴的位置随物体一起移动的滑轮称为动滑轮.使用动滑轮有什么好处？……