滑轮两端的重物哪个的质量会显示在弹簧秤上面

时间:2023-11-15 00:49:03

【题】如图所示,弹簧秤下面挂着一个滑轮,滑轮上面悬挂着一根末端附有重物的绳子,已知两端的重物分别是1千克和2千克,那么最终哪个重物的重量会显示在弹簧秤上面?

滑轮两端的重物哪个的质量会显示在弹簧秤上面

【解】弹簧秤上面显示的重量既不是1千克,也不是2千克。下面我们就来分析一下:首先我们可以看到,重2千克的物体会从弹簧秤上下滑。因为这里的运动力等于(2-1)千克,也就是1千克;由它产生的运动的质量则为1+2=3(千克),所以它的加速度并不是自由落体的加速度g,而是比g要小一些,即缓慢降落物体的加速度a将是自由落体加速度的1/3:

a=g/3

滑轮两端的重物哪个的质量会显示在弹簧秤上面

这样我们通过运动物体的加速度和它的质量就可以算出这个运动的力F的大小:

滑轮两端的重物哪个的质量会显示在弹簧秤上面

算式中,p表示的是重物的质量,也就是2千克。换言之,重2/3千克的力将重2千克的重物拽下。为什么不是整个2千克的重量的力去拉动这个重物呢?显而易见,就是(2-2/3)千克,即4/3千克的力(这个力还是绳拉力)向上牵引砝码。所以,挂在滑轮上的绳每端的拉力就是4/3千克。换言之就是滑轮被两个均为4/3千克的平行的力所作用。那么它们之和就是合力:

滑轮两端的重物哪个的质量会显示在弹簧秤上面

所以最后得出,弹簧秤显示的指数就是2?千克,而不是1千克或是2千克中的一个。

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