3、本题3分（0587） 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动． 1年前 3个回答
湖岸定滑轮与绳牵小船的力学图景
在宁静的湖畔，一幅生动的力学图景正在展开：湖中泊着一叶小船，一条绳索的一端系在船上，另一端则绕过固定在岸上一定高度处的定滑轮，被人握在手中或系于某处。这个看似简单的场景，实则蕴含着丰富的物理原理。定滑轮在这里扮演了关键角色，它是一个固定在支架上的滑轮，其轴心位置不变。它的核心作用并非省力，而是改变力的方向。当人水平向后或向下拉动绳索的自由端时，通过滑轮的转向，施加在船上的拉力方向便从水平或斜向下，转变为沿着绳索指向滑轮的方向，即一个斜向上的力。这使得在岸上较低位置的人，能够以更符合人体工学的姿势，将湖中的小船拉向岸边。
运动分解与速度关联
小船的运动轨迹并非简单的直线。由于定滑轮高于水面，绳索、滑轮与船构成一个不断变化的三角形。当人匀速收绳时，小船并非匀速靠岸。我们可以将小船的速度分解为两个方向：一个是沿着绳索方向的速度分量（即收绳速度），另一个是垂直于绳索方向的速度分量。根据速度关联原理，人收绳的速率（绳索自由端缩短的速率）等于小船速度沿绳索方向的分量。因此，小船实际靠岸的速度会大于收绳的速度，且随着小船越来越靠近岸边的正下方，这个速度比会发生变化，小船靠岸的速度会逐渐增加。这是一个典型的“连带运动”问题，在工程与物理教学中常被用作分析实例。
综上所述，这个湖岸拉船的模型，完美展示了定滑轮改变力方向的功能，以及牵连运动中速度的合成与分解。它不仅是日常生活中可能遇到的情景，更是一个经典的力学分析案例，将抽象的物理概念融入具体的自然画面之中，体现了科学与自然的和谐统一。
