题目

定滑轮在使用时相当于一个杠杆．如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G．若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G．

提问时间：2020-11-17

答案

定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O为定滑轮的轴；
拉力是自由端沿绳子斜向下的拉力，过钩码重心作竖直向下的重力；
过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段（即动力臂L₂和阻力臂L₁）．
如图所示：

由几何知识知：L₁=L₂=R（R为滑轮半径）
根据杠杆平衡条件：F₁•L₁=F₂•L₂，
即F•L₁=G•L₂，得：F=G．
答：如上所述．