滑轮滑轮组公式计算题库
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滑轮的计算题基础内容
1.货物上升的速度的公式
n
v v 绳
=
即货物上升的速度为绳子速度的n 分之一,n 是指绕过动滑轮的绳子根数。 2.关于滑轮组的一些公式(并告诉我字母是代表什么)
n
G G F 物
动拉+=
n 是指绕过动滑轮的绳子根数
拉
物拉物拉物总
有nF G nh
F h
G s
F h
G W W =
⨯=
=
=
η n 是指绕过动滑轮的绳子根数
Fv P = 即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。 和N 之间的进率是多少
N N kg 108.91≈=
即:kg N kg N g /10/8.9≈= 意思是1kg 的物体受到地球的引力为,
粗略计算时为10N 。 】
另附:
1.关于“设计滑轮组”的典型例题
例一条绳子最多能承受1000N的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物,画出滑轮组安装示意图.(动滑轮重及摩擦不计)
分析与解答:在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子
段数 ,即 .注意 取整数,若计算出 是小数,都采用“入”的办法.例如:本题中的 ,则 应取4,不能按四舍五入去处理.然后,根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法.如果不要求改变用力方向,则只需要用一个定滑轮,绕线如图13-3-3(甲);如果要改变用力方向,则需要两个定滑轮,绕线如图13-3-3乙).
2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题
例用图13-3-4中所示的滑轮阻,将陷在泥地中的汽车拉出.若拉力F为900N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到泥地的阻力是多大汽车前进了多少m(不计机械自身摩擦)
已知:求:
分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重;而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦.动力
与阻力的关系可写成:,绳端移动距离和物体移动距离的关系是:.
)
解:由公式变形得,
据图13-3-4可知
由公式变形可得
答:汽车受到泥地的阻力是2700N,汽车前进了1m.
3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题
例如右图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为,不计滑轮本身的重和摩擦.
分析:判断使用滑轮组时所用的力F的大小,关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体,即有几段绳子承担物体的重,不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小,也不能根据滑轮的
总数来判断省力的大小.①在图A中,有三段绳子拉着物体,,②在图B中,有
四段绳子拉着物体,③在图C中,有五段绳子拉着物体,
|
答案:,,
4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题
例如图所示,不计滑轮重力及摩擦,当绳子在恒力F的作用下以2/的速度匀速向下运动时,重物G的速度为().
A.l/B.2/
C.4/D.8/
分析:由于绳的自由端,动滑轮及重物C同时运动,因此求速度的问题就转化为求解各物体的移动距离的问题.
从图中可知,滑轮A是定滑轮,在相等时间内,绳的自由端移动的距离与滑轮B的转轴移动的距离相等,即、滑轮B为动滑轮,在相等时间内,绳自由端移动的距离是滑轮的轴移动的二倍.即,由此可知,即物体移动的速度是恒力F的作用点移动的速度的2倍,物体速度为4/.
答案:C
5.关于“滑轮组的计算题”的典型例题
>
例如图所示,用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进,在绳的端点A的作用力
N,重物与地面间的摩擦力为多大将重物移动的距离为米,绳端A移动的距离为多少不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦
分析:由图中可见对于滑轮组,右测为定滑轮,左侧直接拉物体的是动滑轮,与此动滑轮连接的绳子段数有三段,每段绳子的拉力是F,所以动滑轮拉物体力.对被拉物体再进行受力分析可知,重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力,又由于重物沿水平面匀速运动,因此摩擦力与拉力大小相等.所以,滑轮对重物的作用力大小等于
重物所受地面对它的摩擦力.将重物技动1,与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动1,所以绳端A移动的距离应为3.
解题:已知:,
求:和
解:动滑轮拉物体的力,由二力平衡条件可知:
N
答案:N、
6.关于“滑轮与杠杆相结合”的典型例题
/
例如图所示,重物N,要使装置平衡,需要多大的拉力
分析:这个装置是由滑轮和杠杆构成的机械组合,这里关键是确定滑轮是定滑轮还是动滑轮,在这图中可以看到杠杆A端所受拉力通过滑轮是由两段绳子所承担的,因此该滑轮应是动滑轮,然后根据杠杆的平衡条件可求出.
解题:已知:,牛顿
求:F
解:根据:有
∴
由于动滑轮省一半力.
!
答:为使装置平衡需要50N的拉力.
7 综合练习
1、一人用如图18所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的拉力为120
牛,不计绳重和摩擦.求:
(1)滑轮组的机械效率.
(2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛
2、有一斜面长L=8米,高h=2米,把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。若受到阻力是物重的倍,求斜面的机械效率。
3.用如图所示的滑轮组提升G1=600N的重物,在重物匀速上升2m的过程中,拉力F1所