如果您曾经看过起重机的尽头,或者您曾经使用过引擎提升机或出现,或者您曾经看过帆船上的索具,那么您已经看到了一个障碍物。砌块和铲球是绳索和滑轮的布置,可让您交易距离。在这个版本的事情怎么样我们将研究一个块和铲球的工作原理,还可以检查其他几种越来越多的力量设备!
了解块和铲球
想象一下,如下所示,您有从绳索悬挂的100磅(45.4千克)重量的排列。
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在这个图中,如果您要暂停空气中的重量,则必须向绳索施加100磅的向上力。如果绳索长100英尺(30.5米),并且要增加100英尺的重量,则必须拉入100英尺的绳索才能做到这一点。这很简单明显。
现在想象一下您在混合物中添加皮带轮。
这会改变什么吗?并不真地。唯一变化的是您必须使用的力的方向来举重。您仍然必须施加100磅的力以保持体重悬浮,并且您仍然必须用100英尺的绳子卷曲才能举起100英尺的重量。
下图显示了添加第二个皮带轮后的布置:
这种安排实际上确实以重要的方式改变了事情。您可以看到重量现在被两个皮带轮而不是一个滑轮悬挂。这意味着重量平均分配在两个皮带轮之间,因此每个皮带轮仅容纳一半的重量或50磅(22.7公斤)。这意味着,如果您想将悬挂在空中的重量固定,则只需施加50磅的力(天花板会在绳索的另一端施加其他50磅的力)。如果您想增加100英尺的重量,则必须将绳索卷成两倍的绳索,必须拉入两倍的绳索。这表明了力距离权衡。力量已切成两半,但必须拉绳索的距离增加了一倍。
以下图为布置增加了第三和第四个皮带轮:
在此图中,连接到重量的皮带轮实际上由同一轴上的两个单独的皮带轮组成,如右侧所示。这种布置将力切成两半,并再次加倍距离。要使重量保持空气中,您必须仅施加25磅的力,但是要使空气中的重量高100英尺,您现在必须用400英尺的绳子卷起。
块和铲球可以随意包含尽可能多的皮带轮,尽管在某个时候,滑轮轴的摩擦量开始成为重要的电阻来源。
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