滑轮问题分析

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定滑轮动滑轮受力分析

定滑轮动滑轮受力分析

定滑轮动滑轮受力分析一、定滑轮受力分析定滑轮是固定在某一位置,不随物体运动的滑轮。

当物体通过定滑轮提升时,定滑轮只起到改变力的方向的作用,不改变力的大小。

因此,定滑轮的受力分析相对简单。

(1)物体对定滑轮的作用力:物体通过绳子与定滑轮连接,物体对定滑轮的作用力等于物体的重力。

(2)绳子对定滑轮的作用力:绳子对定滑轮的作用力等于物体的重力,方向与物体对定滑轮的作用力相反。

(3)定滑轮对绳子作用力:定滑轮对绳子作用力等于物体的重力,方向与绳子对定滑轮的作用力相反。

2. 定滑轮受力分析的计算方法:(1)确定物体对定滑轮的作用力,即物体的重力。

(2)根据牛顿第三定律,确定绳子对定滑轮的作用力,即物体的重力。

(3)确定定滑轮对绳子作用力,即物体的重力。

二、动滑轮受力分析动滑轮是随物体运动的滑轮。

当物体通过动滑轮提升时,动滑轮不仅改变力的方向,还能改变力的大小。

因此,动滑轮的受力分析相对复杂。

(1)物体对动滑轮的作用力:物体通过绳子与动滑轮连接,物体对动滑轮的作用力等于物体的重力。

(2)绳子对动滑轮的作用力:绳子对动滑轮的作用力等于物体的重力,方向与物体对动滑轮的作用力相反。

(3)动滑轮对绳子作用力:动滑轮对绳子作用力等于物体的重力,方向与绳子对动滑轮的作用力相反。

2. 动滑轮受力分析的计算方法:(1)确定物体对动滑轮的作用力,即物体的重力。

(2)根据牛顿第三定律,确定绳子对动滑轮的作用力,即物体的重力。

(3)确定动滑轮对绳子作用力,即物体的重力。

3. 动滑轮受力分析的特殊情况:(1)当绳子与动滑轮的连接点位于动滑轮的轴心时,动滑轮的受力分析可以简化为定滑轮的受力分析。

(2)当绳子与动滑轮的连接点偏离动滑轮的轴心时,动滑轮的受力分析需要考虑绳子的张力、绳子的弯曲半径等因素。

三、定滑轮与动滑轮的受力分析对比1. 受力方向:定滑轮和动滑轮的受力方向相同,均为垂直于绳子的方向。

2. 受力大小:定滑轮和动滑轮的受力大小相同,均为物体的重力。

20-受力分析——滑轮问题-主视频

20-受力分析——滑轮问题-主视频

以上四式联立解得mB=m(sinθ +μ cosθ )
受力分析——滑轮问题 【解析】 再假设物体A处于将要下滑的临界状态,则物体A受的静摩擦力最大,且方向沿 斜面向上,根据平衡条件有:N-mgcosθ =0 ①⑤⑥⑦四式联立解得mB=m(sinθ -μ cosθ ) 综上所述,物体B的质量的取值范围是: m(sinθ -μ cosθ )≤mB≤m(sinθ +μ cosθ ) ⑤
受力分析——滑轮问题 例题1 如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体, 当绳与水平面成30°角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求: (1)地面对人的支持力N和摩擦力f的大小.
受力分析——滑轮问题 例题1 如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体, 当绳与水平面成30°角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求: (2)当人向后退一步后,人与重物重新保
则F多大才能产生相对滑动?
F
A
B
受力分析——滑轮问题 【解析】 (1)设A、B恰好滑动,则B对地也要恰好滑动,选A、B为研究对象,受力如 图,由平衡条件得: F=fB+2T
选A为研究对象,由平衡条件有
T=fA fA=0.1×10=1N (2)同理F=11N。
fB=0.2×30=6N F=8N。F NhomakorabeaA
T+fm- mgsinθ =0 ⑥ 由摩擦力公式知:fm=μ N

值范围。
受力分析——滑轮问题 【解析】 先选物体B为研究对象,它受到重力mBg和拉力T的作用, 根据平衡条件有:T=mBg ①
再选物体A为研究对象,它受到重力mg、斜面支持力N、轻绳拉力T和斜面的摩
擦力作用,假设物体A处于将要上滑的临界状态,则物体A受的静摩擦力最大, 且方向沿斜面向下,这时A的受力情况如图(乙)所示,根据平衡条件有: N-mgcosθ =0 ② T-fm- mgsinθ =0 ③ ④ 由摩擦力公式知:fm=μ N

滑轮知识点总结及例题

滑轮知识点总结及例题

滑轮知识点总结及例题滑轮是一种简单机械,可以改变施加力的方向和大小。

它通常由一个轮子和固定在轮子上的轴组成。

滑轮通常被应用在机械系统中,用来转移力量或者改变力的方向。

滑轮的原理:滑轮的原理是利用固定的轴和转动的轮子,来改变力的方向和大小。

当一个力施加在滑轮上时,滑轮会转动,并传递力量到绑着绳子的物体上。

利用滑轮,我们可以改变物体的移动方向或者改变力的大小。

滑轮的类型:1. 固定滑轮:固定在一个支架上,不会移动。

当力施加在绳子上时,滑轮不会移动,只会改变力的方向。

2. 活动滑轮:能够移动的滑轮,通常绑着绳子。

当力施加在绳子上时,滑轮会移动,改变力的方向和大小。

滑轮的力的分析:1. 如果滑轮上只有一个绳子,那么施加的力和物体的重量相等。

2. 如果滑轮上有多个绳子,那么力的大小取决于绕在滑轮上的绳子的数量。

每增加一条绳子,力的大小就减小一半。

滑轮的应用:1. 提升机械:用滑轮和绳子构成的提升系统可以提升重物,如建筑材料、货物等。

2. 汽车发动机:使用滑轮和皮带传动系统来提供引擎的动力。

3. 健身器材:利用滑轮来提供拉力,用于健身器材中。

滑轮的例题:1. 有一个重量为100N的物体需要提升到5米的高度,一台只有一个滑轮的提升机械可以使用吗?如果使用,需要施加多大的力?解答:使用一台只有一个滑轮的提升机械可以提升物体。

施加的力等于物体的重量,所以需要施加100N的力。

2. 一台提升机械需要提升一个重量为500N的物体,机械上有两个滑轮,每个滑轮上都绕着绳子。

施加的力要多大?解答:使用两个滑轮的提升机械,施加的力等于物体的重量的一半,所以需要施加250N的力。

3. 一台汽车的发动机需要提供600N的扭矩,发动机上的滑轮和皮带传动系统可以实现吗?解答:可以实现。

根据力的分析,只要滑轮和皮带传动系统能够提供600N的力,就可以满足发动机的需求。

4. 一辆汽车的皮带传动系统上有三个滑轮,施加在皮带上的力是300N,需要提供的力是多少?解答:根据滑轮的力的分析,三个滑轮能够提供的力是施加在皮带上力的三倍,所以需要提供900N的力。

滑轮整体受力分析与分体分析

滑轮整体受力分析与分体分析

滑轮整体受力分析与分体分析1. 滑轮整体受力分析1. 滑轮整体受力分析滑轮整体受力分析是一种对滑轮结构整体受力进行分析的方法。

它旨在检测滑轮结构的受力状态,以及滑轮结构的受力特性,以便确定滑轮结构的受力能力。

滑轮整体受力分析可以帮助确定滑轮结构的受力范围,以及滑轮结构的受力特性,从而确定滑轮结构的受力能力。

滑轮整体受力分析的主要步骤包括:确定滑轮结构的受力特性;确定滑轮结构的受力范围;确定滑轮结构的受力能力;确定滑轮结构的受力状态;确定滑轮结构的受力分布。

滑轮整体受力分析可以帮助确定滑轮结构的受力范围,以及滑轮结构的受力特性,从而确定滑轮结构的受力能力。

此外,滑轮整体受力分析还可以帮助确定滑轮结构的受力状态,以及滑轮结构的受力分布,从而确定滑轮结构的受力能力。

2. 滑轮分体分析2. 滑轮分体分析滑轮分体分析是一种分析滑轮的构造,它可以帮助确定滑轮的各个部件的受力情况。

它的基本原理是,将滑轮分解为多个独立的部件,并分析每个部件的受力情况。

首先,需要确定滑轮的各个部件,包括轴承、轮毂、滑轮本体、螺栓和垫圈等。

然后,需要确定每个部件的受力情况,包括轴向力、径向力、摩擦力和弯矩等。

最后,需要根据受力情况来计算滑轮的受力总和,以确定滑轮的受力是否超出其规定的负荷限制。

滑轮分体分析可以帮助确定滑轮的构造,以及滑轮的受力情况,从而帮助优化滑轮的性能。

3. 滑轮受力分析方法滑轮受力分析方法是一种分析滑轮的受力情况的方法。

它分为整体受力分析和分体受力分析两种。

整体受力分析是指对滑轮整体进行受力分析,以确定滑轮的受力情况,以便进行后续设计。

分体受力分析是指对滑轮的每个部分进行受力分析,以确定滑轮的受力情况,以便进行后续设计。

整体受力分析的基本步骤是:首先,确定滑轮的受力情况,包括外力和内力;其次,确定滑轮的受力状态,包括压力、拉力和扭转力;最后,根据受力情况,确定滑轮的设计参数,包括材料、尺寸和颜色等。

分体受力分析的基本步骤是:首先,确定滑轮的每个部分的受力情况,包括外力和内力;其次,确定滑轮每个部分的受力状态,包括压力、拉力和扭转力;最后,根据受力情况,确定滑轮每个部分的设计参数,包括材料、尺寸和颜色等。

初中物理定滑轮和动滑轮练习题及详细解析

初中物理定滑轮和动滑轮练习题及详细解析

定滑轮和动滑轮练习题及详细解析【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、(2016春•南京校级期末)如图所示,B装置是______滑轮(选填“定”或“动”)。

若物体A所受重力为100牛,当分别用不同方向的力匀速提起物体A时,拉力F1______F2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

【思路点拨】(1)使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮,滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮。

定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而不省力,(2)使用定滑轮时不省力,不考虑动滑轮重和摩擦,F=G物。

【答案】定;等于【解析】(1)提升物体A时,滑轮的轴固定不动,是定滑轮;(2)因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一物体A,沿不同方向用的拉力大小相等,所以F1=F2,故答案为:定;等于。

【总结升华】本题主要考查定滑轮工作特点,是一道基础题。

举一反三:【变式】如图所示,物体A和B所受重力都为200N,滑轮重力和摩擦不计,当用力分别匀速提升物体A和B时,F A为_____N,F B为______N。

【答案】100 2002、(2014•桂林中考)小明利用如图所示的简单机械移动物体A时.当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A.F1=F2<F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3 D.F1=F2=F3【答案】D【解析】由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,因为物体A匀速运动,所以F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误;故D正确。

故选D。

【总结升华】本题考查了定滑轮及工作特点,属于基本内容,比较简单。

知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键。

举一反三:【变式】如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较()A.F1较小B.F2较小C.F1与F2一样大D.无法确定【答案】A【解析】如图所示:F1的力臂L大于F2的力臂L′,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小。

用受力分析法解滑轮组问题

用受力分析法解滑轮组问题

用受力分析法解滑轮组问题滑轮组问题是学生物理学习的难点之一。

对于由一段绳子绕成的滑轮组,我们可以用课本上的规律:“使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力便是物重的几分之一。

”但对于一些由多段绳子绕成的滑轮组和一些不常见的滑轮组,这种方法便显得无能为力了。

如图1,若用数绳子段数的方法来解,表面上看是6段,所以F=G/6,这是不正确的。

在实际的物理教学中,我总结出了一种通过对滑轮组各部分的受力情况进行分析,从而来解滑轮组问题的方法。

现介绍给大家:首先,将滑轮组中各个滑轮及物体分别隔离开,从绳子端点处开始进行逐个分析,作出受力图,分析每个力的大小和方向时,应遵循以下几点:(1)做匀速直线运动的物体处于受力平衡状态;(2)跨过滑轮的两段绳子承担的力是相等的;(3)有作用力必有反作用力,作用力和反作用力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上。

每段绳子上承担的力既等于作用力也等于其反作用力。

现用此方法针对各类滑轮组问题作具体分析:一、可用来分析滑轮组的省力情况。

例一:如图2所示的滑轮组,不计动滑轮重力和摩擦,若重物的重力G为150牛,那么,提起重物所用的力F是多大?解析:我们可以通过受力分析法首先把各个滑轮及物体隔离开,每个滑轮及物体都受平衡力,分析每个滑轮的受力情况得到每段绳子上承担力的情况,可在原图上标出。

(如图2)所以G=8F,所以F=G/8例二:如图3,滑轮组下面吊一个重物G,它的重力为1400牛,如忽略动滑轮重力和摩擦,问拉力F为多少?解析:各滑轮的受力情况或各段绳承担力的情况及重物G的受力情况,分析如图3:所以4F+2F+F=G,所以F=G/7=200牛。

例三、如图4所示,吊篮重力为200牛,人的重力为600牛,动滑轮的重力为10牛,不计摩擦,人用多大力拉绳,可使吊篮平衡?解析:假设人的拉力为F,则通过分析,每段绳承担的力如图4所示。

再把人、吊篮、动滑轮看成一个整体,作为研究对象,分析其受力情况如图5。

滑轮组常见题型

滑轮组常见题型

滑轮组常见题型TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-滑轮组常见题型一、动滑轮组成的变式滑轮组问题:如图所示,试分析绳A 和绳B 的受力大小:解析:若不忽略动滑轮的重量:A 滑轮由两股绳子承担,则每股承受的拉力: B 滑轮由两股绳子承担A 滑轮的一股绳子的力,所以 若忽略动滑轮重量:则B 4G F =。

练习:如图2所示装置处于静止状态,不计滑轮重和绳重,如果物体的重分别为G 1和G 2,那么G 1和G 2的关系是 。

二、绳自由端与物相连的滑轮组问题:体重为590N 的某人用如图1所示的滑轮组将自己匀速提升2m ,动滑轮重为10N ,若不考虑吊篮和绳重及摩擦,那么他所用的拉力和绳子自由端下降的距离分别是 。

解析:本题可用整体法来进行分析,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体,当吊篮不动时,整个系统处于平衡状态。

数出承担物重的绳子的总股数n ,那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和G 总。

则每股绳承担的力1F G n=总。

共有三股绳子承担物重,有: 绳子的拉力:1(59010)200N 3F =⨯+= 自由端下降的距离:3326m s s ==⨯=绳物练习:如图所示,不计绳重和摩擦,吊篮与动滑轮总重为450N ,定滑轮重力为40N ,人的重力为600N ,人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是 。

三、动滑轮的角度问题需要注意的是,动滑轮能省多少力还与绳子的角度有关。

问题:小丽同学研究动滑轮的使用特点,所用的钩码每个重牛.她利用动滑轮将钩码缓慢提升,实验过程如图所示.请仔细观察图中的实验操作过程和实验现象,归纳得出初步结论。

(1)分析比较图(a)、(b)、(c)可知:。

(2)分析比较图(a)、(d)、(e)可知:。

解析:使用动滑轮缓慢提升相同重物时,两边绳子夹角越大,所用的力也越大。

分析比较图(a)、(b)、(c)可知:使用动滑轮竖直缓慢提升重物时,可以省力;且提升的物体越重,所用的力越接近物重的一半;分析比较图(a)、(d)、(e)可知:使用动滑轮缓慢提升相同重物时,两边绳子夹角越大,所用的力也越大。

动滑轮实验误差较大的原因

动滑轮实验误差较大的原因

动滑轮实验误差较大的原因
在动滑轮实验中,存在一些可能导致误差较大的原因,包括以下几点:
1. 摩擦:滑轮的摩擦可以导致实验结果的误差。

摩擦力会对滑轮的运动产生影响,从而影响实验所测量的结果。

摩擦力的大小与滑轮的材质、表面光滑度以及轴承的质量等因素有关。

2. 滑轮质量:如果滑轮的质量不均匀分布或存在其他不确定因素,例如滑轮的重心偏移或轴承不平衡,都会导致实验误差的增加。

3. 弹簧张力:动滑轮实验通常涉及到弹簧的张力。

如果弹簧松紧不均或存在弹性劣化等问题,会导致实际测量结果与理论值之间存在较大差异。

4. 计量仪器:使用的计量仪器的精度和准确性也会对实验结果产生影响。

例如,如果使用的尺子或秤具有较大的刻度误差或读数误差,将会引入额外的误差。

5. 随机误差:在实验过程中,由于人为操作、环境影响或其他因素,存在随机误差的出现。

这些误差是不可控制的,会对实验结果产生不确定性。

为了减小实验误差,可以采取以下措施:
- 选择质量较高、表面光滑、轴承平衡的滑轮。

- 定期检查和维护滑轮和弹簧,在需要时进行更换或调整。

- 使用精确的计量仪器,并确保正确读取和记录数据。

- 进行多次实验重复测量,以减小随机误差的影响,并计算平均值。

- 在实验设计中尽量减小系统误差,例如通过校正装置或使用更精确的测量方法。

八年级下册物理滑轮实验实验步骤及数据分析

八年级下册物理滑轮实验实验步骤及数据分析

八年级下册物理滑轮实验实验步骤及数据分析
物理滑轮实验步骤及数据分析如下:
实验步骤:
1. 准备材料:一个带有滑轮的滑轮组、一根绳子、一组不同重量的物体(例如小扣重)。

2. 将滑轮组固定在桌子上,并把绳子穿过滑轮组上的孔。

3. 将一个物体系在绳子的一端,并让其悬挂在滑轮组的下方。

4. 同时拉动另一端的绳子,使悬挂的物体开始向上运动,直至它与滑轮组相等高度为止。

5. 测量用于拉动绳子的力的大小,记录下这个力的数值。

6. 重复实验3-5,分别使用不同重量的物体,记录每次所需的拉力。

数据分析:
1. 绘制一个力与重量的图表,横轴表示物体的重量,纵轴表示拉动绳子所需的力。

2. 分析图表,观察力与重量的关系。

根据滑轮的工作原理,力与重量应该成正比关系。

3. 通过线性回归或直线拟合,得到力与重量的线性关系公式。

4. 计算斜率,即斜率代表滑轮组的机械优势(力的放大倍数)。

5. 根据实验数据和分析结果,总结滑轮组对力的放大作用以及滑轮原理的应用。

请注意,以上是物理滑轮实验的常规操作和数据分析步骤,如果你的实验有其他特殊要求或变量,请参考实验指导书和教师的指导。

滑轮力学力分析

滑轮力学力分析

滑轮力学力分析引言滑轮是一种简单机械装置,常用于提升重物或改变力的方向。

在力学中,我们可以通过力的分析来研究滑轮系统的工作原理和性能。

本文将对滑轮力学力进行分析,并探讨一些应用案例。

滑轮的基本原理滑轮主要由一个轮轴和一个绕轮轴旋转的绳索或链条组成。

根据滑轮的数量,我们可以将其分为单滑轮、复合滑轮和阵列滑轮三种类型。

- 单滑轮:只有一个滑轮,用于改变力的方向。

- 复合滑轮:由多个滑轮组成,可以改变力的方向和大小。

- 阵列滑轮:多个滑轮排列在一起,形成一个固定的滑轮系统。

滑轮力学力分析在滑轮系统中,力的分析是非常重要的。

通过分析滑轮系统中的力,我们可以计算出所需的力以及滑轮系统是否达到平衡状态。

张力分析在滑轮系统中,张力是指绳子或链条对滑轮施加的力。

根据滑轮间的关系,我们可以通过以下公式计算张力:- 对于单滑轮:张力相同。

- 对于复合滑轮:张力相同。

- 对于阵列滑轮:张力不一致,但改变力的方向。

力的变化滑轮系统中,力的变化也是一个关键概念。

根据滑轮系统的类型和布局,我们可以计算出力的变化情况。

- 对于单滑轮:力的方向改变,大小相等。

- 对于复合滑轮:力的方向改变,大小相等。

- 对于阵列滑轮:力的方向改变,大小不一致。

平衡状态滑轮系统中的力是否达到平衡状态也是一个值得关注的问题。

在平衡状态下,滑轮系统中的所有力都平衡,不会引起运动或变形。

通过计算各个滑轮系统中的力,并比较其大小和方向,我们可以确定滑轮系统是否达到平衡状态。

如果滑轮系统不平衡,可能需要调整力的大小或方向以达到平衡。

应用案例滑轮力学可以应用于多个领域,以下是一些常见的应用案例:- 吊车:使用滑轮系统提升重物。

- 重力系统:利用滑轮系统改变力的方向来减轻人体重量或物体重量。

- 机械装置:通过滑轮的力分析,设计和优化机械装置。

总结滑轮力学力分析是研究滑轮系统力的重要方法。

通过分析滑轮系统中的力的大小和方向,我们可以理解滑轮的工作原理和性能,并应用于各种实际场景。

滑轮 受力分析

滑轮 受力分析

滑轮 受力分析
• 1。如图,物体重600N,站在地面上的人 拉住绳子的一端使物体在空中静止,若不 计滑轮重和摩擦,则人的拉力为( ) • A 200N B 300N C 400N D 150N
2.如图所示的装置中,重 600N的人用力拉绳,使装置处 于静止。装置中的滑轮A重 500N,滑轮B重200N,底板C 重100N。不计轴摩擦及绳重, 人对底板C的压力为__N。
6、(多选)如图10所示,滑轮组在拉力F1的作用 下,拉着重300N的物体A以1.5m/s的速度在水平 面上匀速移动,滑轮组的机械效率为80% ,物体 A匀速运动பைடு நூலகம்受的阻力为56N,拉力F1的功率为 P1 。若滑轮组在拉力F2的作用下,拉着物体A以 0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动 ,拉力F2的 功率为P2 。滑轮自重和绳重忽略不计,则下列正 确的是 • A.F1= F2 P1 = 3P2 • B.F2=210N P2= 35W • C.F1= 3F2 P1 = P2 • D.F1=168N P1= 225W
图23
• (07年北京5分) 40. 如图19所示,质量为 70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑 轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,放 入货箱的货物质量为160kg,工人用力F1匀速拉 绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升, 地面对工人的支持力为FN1。第二次运送货物时, 放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速 拉绳,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,地面对 工人的支持力为FN2,滑轮组机械效率为η2。 FN1与FN2之比为15:19。(不计 • 绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg) • 求:(1)货箱和动滑轮的总质量m; • (2)功率P1; • (3)机械效率η2。

滑轮专项解析助你攻破物理难题

滑轮专项解析助你攻破物理难题

1
考点分析
在进行受力分析时,尤为要注意绳重和摩擦,绝大多数题中绳重和摩擦都是忽略不计的,但一旦有绳重和摩擦,绳端拉力F就不能再按照以下总结中的公式了。

实验探究中的滑轮问题也在考察范围内,仍是注重操纵变量法的应用。

2
内容总结
定滑轮
绳端拉力F=G〔不考虑绳重和摩擦〕
绳端移动的距离s=h〔h为物体移动的距离〕
绳端的速度v=v1〔v1为物体移动的速度〕
作用:改变用力的方向
动滑轮
绳端拉力F=½〔G+G动〕〔不计绳重和摩擦〕
绳端移动的距离s=2h〔h为物体移动的距离〕
绳端移动的速度v=2v1〔v1为物体移动的速度〕
作用:省力,但不省距离
滑轮组
绳端拉力F=1/n〔G+G动〕〔不计绳重和摩擦〕〔n为承重端绳子的股数〕
绳端移动的距离s=nh〔h为物体移动的距离〕
绳端移动的速度v=nv物〔v物为物体移动的速度〕
机械效率
η=W有/W总=G/nF=G/〔G+G动〕〔不计绳重和摩擦〕
η=W有/W总=G/nF〔考虑绳重和摩擦〕。

动滑轮组转动困难原因分析

动滑轮组转动困难原因分析

动滑轮组滑轮转动困难
原因分析及解决
1、“轴端挡板+侧护罩+吊板+中间护罩+吊板+侧护罩+轴端挡板”形成的尺寸小于“滑轮+吊板+挡环”形成的尺寸,而且在最终组装轴端挡板时,使用外力装入轴端挡板,护罩有预变形力,夹紧滑轮,使滑轮转动困难。

方案:拉开开档距离,使外开档距离略大于内开档距离,不要使护罩、轴端挡板形成的刚性体夹紧滑轮、挡环等形成的内开档刚性体尺寸。

出现误差时,分别修配内、两侧刚性的挡环厚度尺寸。

2、滑轮、自润滑轴套之间的配合是否准确,由于是滑动滑轴承,本身摩擦力较大,由于制作误差,装配工艺(过盈配合,冷冻装入后内孔收缩较大),使滑轮本身与轴之间的转动困难。

方案:提前检查,采取措施,确保单件滑轮转动灵活。

3、挡环材质应具有一定的润滑性(铜、铸铁),滑轮端面、挡环端面粗糙度应较好,组装时应涂抹润滑油脂,避免干磨。

不得出现挡环端面不加工情况。

加大摩擦系数。

方案:检查挡环、滑轮端面粗糙度,检查是否涂抹油脂。

滑轮受力分析

滑轮受力分析

图2FF甲乙GF 1 F 2F 3图1九年级物理分析受力练习题及答案分析同学们在遇到滑轮或滑轮组问题时,对滑轮及滑轮组的动力或阻力大小判断有时不知从何下手,本文就此问题希望能指点迷津,帮助同学们正确理解滑轮。

一、 一根绳子力相等无论是定滑轮、动滑轮还是滑轮组,只要在同一根绳子上,不管绳子有多长,也不管绳子绕过多少滑轮,绳子上的力总是相等的。

如图1,用定滑轮沿不同的方向提升重物,判断1F 、2F 、3F 的大小关系。

分析 要提起物体,绳子必须对重物施加向上的大小为G 的拉力,绕过滑轮,不论方向如何,拉力的力臂都是轮的半径,所以,拉力大小都等于被提起的物体的重力。

所以321F F F ==二、滑轮两边力平衡滑轮静止或做匀速直线运动时,滑轮受到相反方向上的合力相互平衡.如图2用动滑轮匀速竖直提升重物,拉力F 与物体重G 的关系。

分析 不计滑轮重,动滑轮处于平衡状态,如图2甲,则 G F =2 即G F 21=若动滑轮的重量为0G ,如图2乙,则02G G F += 即 )(210G G F +=下面就利用上面的结论解决有关滑轮的一些问题。

例1 如图3所示的装置处于平衡状态,若滑轮重、绳重以及摩擦均忽略不计,则1G 与2G 之比为( )A .1∶1B .2∶1C .1∶2D .1∶3分析 依据一个绳子力相等,每段绳子上受到的拉力都是F ,动滑轮处于平衡状态,所以2122G F G ==,即1G ∶2G =2∶1故选B 。

例2、如图4用用滑轮组允速拉动水平面上的物体,若所用的拉力F 为10N ,物体受到的摩擦力是多大?分析 根据一根绳子力相等,动滑轮对物体产生3F 的拉力, 物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力与3F 平衡,所以N F f 303== .F FF图3fFF 3F图4例3 如图5所示的装置中,当人用力向右拉滑轮时,物体A 恰能匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为3N,忽略滑轮、绳与测力计重及滑轮与轴间的摩擦,则人的拉力F 为( )A .3NB .4NC .6ND .8N分析 依据一根绳子所受拉力相等,弹簧测力计对动滑轮的拉力与对动滑轮的拉力都等于3N ,动滑轮做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,所以,N N f F 6322=⨯==. 例4 用如图6所示的装置匀速拉起重为G 的物体(不计摩擦、滑轮重及绳重),求拉力F 与G 的关系。

滑轮的受力分析

滑轮的受力分析

16.用如图所示的滑轮组从 15m 深的水池中(水池面积很大,达几百 平方米)提起底面积为 200cm2,高 2m 的圆柱形实心物体,已知该物体 的密度为 2.5×103kg/m3,力 F 作用的绳子所能承受的最大拉力为 350N,问: (1)该物体所受的重力为多少牛? (2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力多少牛?(不 计摩擦及滑轮重) (3)物体以 0.2m/s 的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取 g=10N/kg)
例 14.如图所示,置于水平桌面上的物体 A 重 490N,物体 B 重 294N,物体 B 在匀速下降了
40cm 的过程中,拉动物体 A 在水平桌面上匀速移动了一段距离;若用一水平向左的力 F 拉
动物体 A,使物体 A 在 5s 内匀速移动 0.5m(不计动滑轮、
绳 重 以 及 滑 轮 轮 轴 间 摩 擦 ), 则 下 列 说 法 正 确 的 是


A
A、拉力 F 为 294N,拉力 F 的功率为 29.4W
B、拉力 F 为 147N,拉力 F 的功率为 14.7W
C、物体 A 与桌面的滑动摩擦力为 294N
B
D、绳子拉力对物体 B 所做的功为 73.5J
10.如图所示,物体 A 重 80N,物体 B 重 72N,物体 A 在物体 B 的作
用下向右做匀速直线运动.如果在物体 A 上加一个水平向左的力,
拉动物体 A,使物体 B 以 0.1m/s 的速度匀速上升,则此时拉力 F 及
3s 内拉力 F 所做的功 W 分别是(已知动滑轮重 18N,绳重以及绳与
滑轮之间的摩擦不计)( )
A、F=90N;W=27J
B、F=60N;W=54J
C、F=30N;W=27J

八年级物理滑轮分析与讲解

八年级物理滑轮分析与讲解

(二)滑轮组打捞问题利用滑轮组打捞物体是生活中常见的现象,与其相关的问题解答也频频地出现在近年的中考题中。

由于它涉及浮力、二力平衡、机械效率、功、功率等多方面的知识,可谓点多面广,同时,题目的难度较大,逻辑性强,又常常以压轴题的方式出现,因此,对学生学习提出更高要求。

下面举例说明这类问题的处理技巧和启示。

1. 明确几点如图所示,设动滑轮对重物的拉力为T,绳子自由端的拉力为F,(半理想)则(1)物体在水中,有(2)出水前有(n为动滑轮上绳子的股数)出水后,有(3)物体在水中拉力做的有用功(4)机械效率:(其中是绳自由端移动的距离,h为物体上升的高度)(三)“倒下”的滑轮滑轮的使用常有竖直放置和水平放置两种形式。

同学们接触较多的是竖直放置形式,而对水平放置的滑轮感到陌生,其实,它们的本质是相同的。

1. 使用动滑轮,要搞清谁是动力,谁是阻力。

当使用动滑轮拉物体在水平面上做匀速直线运动时,设物体与地面间的摩擦力为f,若拉力作用在绳的自由端,有,则可省力一半,如图(a)所示;若拉力作用动滑轮轴上,有,如图(b),这时反而费力。

可见,对水平使用动滑轮是否省力,一定要注意动力作用在何处。

2. 绳子的自由端和动滑轮移动的距离关系和速度关系为:,其中分别指绳的自由端移动的距离、速度,分别指动滑轮或物体移动的距离、速度,是指动滑轮上绳子的股数。

3. 当滑轮沿水平方向拉物体时,可忽略动滑轮重。

4. 求机械效率时,有用功一般指克服摩擦阻力做的功,即。

5.在使用滑轮组的整个过程中拉力做功的功率是平均功率。

(四) 根据要求设计滑轮组(1)根据要求确定动滑轮上绳的段数。

(2)根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。

设想如果需要n 段绳(n 为偶数)那么就需要n 2个动滑轮和n2个定滑轮。

穿绳组装时,绳的固定端要固定在滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即()n -12个定滑轮。

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1、如图所示,质量为70kg 的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物。

第一
次提升货物的质量为100kg ,第二次提升货物的质量为200kg 。

小刚第二次提升
货物时对滑轮组做功的功率为220W 。

已知滑轮A 、B 的质量均为4kg ,滑轮C
的质量为8kg ,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,g 取10N/kg 。

关于小刚提升
货物的分析,下列说法中正确的是( )
A .第一次提升货物时,小刚对高台的压力为500N
B .第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率为83.3%
C .第二次提升货物时,货物上升的速度为0.4m/s
D .第二次提升货物时,小刚对高台的压力为800N
2、如图所示,工人通过滑轮组提升货物,第一次匀速提升货物的速度
为v 1,工人对工作台的压力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次匀速提升货物的速度为v 2,工人对工作台的压力为N 2,滑轮组的机械效率为η2。

两次货物被提升的高度相同,第一次工人对机械做功为W 1,
功率为P 1;第二次工人对机械做功为W 2,功率为P 2。

已知N 1大于N 2,
v 1小于v 2,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。

关于上述工作过程的分析,
下列说法中正确的是( )
A .W 1一定大于W 2,P 1可能大于P 2
B .W 1可能大于W 2,P 1一定大于P 2
C .W 1一定大于W 2,η1一定小于η2
D .P 1可能小于P 2,η1一定大于η2
3、如图甲所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物。

为监测卷扬机的工作情况,将固定卷扬机的工作台置于水平杠杆的A 端,杠杆的B 端连接有配重C ,其下方与压力传感器相接触,杠杆AB 可绕转轴O 在竖直平面内自由转动。

当卷扬机提升G 1=1450N 的重物以速度v 1匀速上升时,卷扬机的拉力为F 1,滑轮组的机械效率为η1,压力传感器显示其对配重C 的支持力为N 1;当卷扬机提升重为G 2的重物以速度v 2匀速上升时,卷扬机的拉力为F 2,滑轮组的机械效率为η2,压力传感器显示其对配重C 的支持力为N 2。

拉力F 1、F 2做功随时间变化的图像分别如图29乙中①、②所示。

已知卷扬机及其工作台的总重为500N ,配重C 所受的重力为200N ,4υ1=3υ2,88η1=87η2,5AO =2OB 。

杠杆AB 所受的重力、绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计。

求:
(1)卷扬机提升重物G 2时的功率;
(2)动滑轮所受的重力;
(3)N 1与N 2的比值。

乙。

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