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初三物理中的“神仙葫芦”的原理
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初三物理中的“神仙葫芦”的原理
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答案和解析
神仙葫芦”为什麼会有这麼大的“力气”呢?其巧妙之处就在定滑轮
上,它不是一般的定滑轮,而是由两个半径相差不多的有凹槽的圆盤连结成的
一个整体（图 16-14 乙）,它们只能绕同一条轴用同样的快慢转动.其下面是
一个普通的动滑轮,它与定滑轮按图示的绕线方法联系起来,这个装置称为差
动滑轮.当有动力拉动链条使定滑轮转动一周时,大轮卷起的链长等於大圆周
长 l1,小轮放下的链长等於小圆周长 l2, 这时手拉动的距离为 l1,被吊的重物
G 上升的高度为两圆周之差的一半,即(l2-l1)/2,因为两圆半径很接近,重物上
升的高度是很小的,例如：l2=9(l1)/10,则定滑轮旋转一周,重物上升的高度只
有大圆周长的 1/20. 动力Ｆ所做的功为 F l1,机械克服阻力做的功是Ｇ ×
l1/20,不考虑摩擦和其他阻力时,根据功的原理得
Fl1=G×l1/20,即Ｆ=G/20 .
可见,动力只是物重 G 的 1/20.若物重Ｇ=4000 牛顿（质量约为 400 千
克）,动力只要 200 牛顿就够了.不过,神仙葫芦越是省力,提起重物的速度
就越慢.
上,它不是一般的定滑轮,而是由两个半径相差不多的有凹槽的圆盤连结成的
一个整体（图 16-14 乙）,它们只能绕同一条轴用同样的快慢转动.其下面是
一个普通的动滑轮,它与定滑轮按图示的绕线方法联系起来,这个装置称为差
动滑轮.当有动力拉动链条使定滑轮转动一周时,大轮卷起的链长等於大圆周
长 l1,小轮放下的链长等於小圆周长 l2, 这时手拉动的距离为 l1,被吊的重物
G 上升的高度为两圆周之差的一半,即(l2-l1)/2,因为两圆半径很接近,重物上
升的高度是很小的,例如：l2=9(l1)/10,则定滑轮旋转一周,重物上升的高度只
有大圆周长的 1/20. 动力Ｆ所做的功为 F l1,机械克服阻力做的功是Ｇ ×
l1/20,不考虑摩擦和其他阻力时,根据功的原理得
Fl1=G×l1/20,即Ｆ=G/20 .
可见,动力只是物重 G 的 1/20.若物重Ｇ=4000 牛顿（质量约为 400 千
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就越慢.
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